Abstract
Plants are considered as archetypes of the ramification phenomenon but numerous elementary processes occur in the elaboration of the shaping of each species. This paper aims to identify the part ascribed to different mechanisms in the morphogenesis of a Thallophyte, the red alga Antihamnion plumula.
Agonistic-antagonistic models (Bernard-Weil, 1988) can be applied to this alga whose thallus includes two different kinds of whorls, pleuridian and cladomian. In each whorl the agonistic and antagonistic effects are expressed by the full development (S) of the two branches and by their symmetry rate (R) respectively. Variations in S and R show the existence of particular pleuridian whorls having an intermediary dissymmetry and a rhythmic arrangement similarly to that of the cladomian whorls. A unilateral change of the system (removal of a lateral cladome) induces a transitory destabilisation mainly manifested by the stimulating ascendant flow throughout the thallus.
These results add to our knowledge on A. plumula morphogenesis. In particular the notion of “mitotic crisis”, previously applied to this cladomothallus development, acquires a new significance. Moreover, the results highlight the building power of conflict and co-operation simultaneously involved in plant branching.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
REFERENCES
Bernard-Weil, E. (1988). Précis de Systémique Ago-Antagoniste-Introduction aux Stratégies Bilatérales. Limonest. L'Interdisciplinaire.
Bernard-Weil, E. (1991). Is it possible to equilibrate the different “levels” of an imbalanced biological system by acting upon one of them only? Example of the Agonistic Antagonistic networks. Acta Biotheoretica 39: 271-285.
Bernard-Weil, E. (1995). Du “Système” à la Torah-Essai d'épistémologie, d'anthropologie et de théologie systémique. Paris. L'Harmattan.
Brière, C. (1982). Analyse quantitative et modélisation du développement du protonéma des Bryales. Mémorisation de l'activité apicale et ramification. Thèse de Doctorat d'Etat, Institut National Polytechnique de Toulouse.
Brière, C. and R. Buis (1985). Activation-Inhibition model for branching of a filamentous organism. Mathematical Biosciences 74: 219-232.
Chadefaud, M. (1952). La lečon des Algues (comment elles ont évolué; comment leur évolution peut éclairer celle des plantes supérieures). Colloque International du CNRS sur l'Evolution et la Phylogénie chez les Végétaux, Annales de Biologie 28: 9-24.
Chadefaud, M. (1954). Sur la morphologie de quelques Céramiacées. Revue Algologique NS1: 71-87.
Edelin, C. (1991). Nouvelles données sur l'architecture des arbres sympodiaux: le concept de Plan d'organisation. in L'Arbre. Biologie et Développement. C. Edelin ed.-Naturalia Monspeliensia, special issue: 127-154.
Garbary, D.J. and J.D. Corbit (1992). Lindenmayer Systems as models of red algal morphology and development. In: F.E. Tound and D.J. Chapman, eds., Progress in Phycological Research Biopress 8: 143-177.
Hallé, F. and R.A.A. Oldeman (1970). Essai sur l'architecture et la dynamique de croissance des arbres tropicaux. Collection des Monographies de Botanique et de Biologie végétale, Monographie 6, Masson, Paris.
Jackson, D. and S. Hake (1997). Cell-to-cell trafficking of plant regulatory proteins. Current Opinions in Genetics and Development 7: 495-500.
Lambert, C. (1991). Analyse quantitative de la morphogenèse de l'algue Antithamnion plumula (Rhodophycées). Thèse de Doctorat. Institut National Polytechnique de Toulouse.
Lambert, C., R. Buis and M.T. L'Hardy-Halos (1990). Morphogenetic determination of the axial cells of Antithamnion plumula (Ellis) Thuret (Ceramiaceae, Rhodophyta): Early determination of the nature of the whorls. Canadian Journal of Botany 69: 1569-1573.
Lambert, C., R. Buis and M.Th. L'Hardy-Halos (1992). Kinetics of pleuridial growth in Antithamnion plumula (Rhodophyceae). Acta Biotheoretica 40: 169-175.
Lambert, C., R. Buis and M.Th. L'Hardy-Halos (1995). Le phénomène d'hétéroblastie chez les végétaux: Comment l'expliquer? Acta Biotheoretica 43: 67-80.
Lambert, C., M.Th. L'Hardy-Halos, R. Buis and C. Brière (1988). Étude expérimentale de la tagmatisation chez Antithamnion plumula var. plumula (Céramiales, Rhodophyta). Phycologia 27: 447-455.
L'Hardy-Halos, M.Th. (1970). Recherches sur les Céramiacées (Rhodophycées, Céramiales) et leur morphogenèse: I-Structure de l'appareil végétatif et des organes reproducteurs. Thèse de Doctorat, 1ère partie. Revue Générale de Botanique 77: 211-287.
L'Hardy-Halos, M.Th. (1971). Manifestation d'une dominance apicale chez les Algues à structure cladomienne du genre Antithamnion (Rhodophycées, Céramiales). Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris 272: 2301-2304.
L'Hardy-Halos, M.Th. (1975). A propos des corrélations morphogènes contrôlant l'initiation des ramifications latérales chez les Algues à structure cladomienne. Bulletin de la Société Phycologique de France 20: 1-6.
L'Hardy-Halos, M.Th., J.P. Larpent, J. Gaillard, L. and M. Pellegrini (1984). Morphogenèse expérimentale chez les algues. Revue de Cytologie et Biologie Végétales-le Botaniste: 311-362.
Lück, J., H.B. Lück, M.Th. L'Hardy-Halos and C. Lambert (1999). Simulation of the thallus development of Antithamnion plumula (Ellis) Le Jolis, (Rhodophyceae, Ceramiales). Acta Biotheoretica 47: 329-351.
Schnell, R. (1994). Les stratégies végétales. Essai de morphologie évolutive. Masson, Paris, Milan, Barcelona.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Lambert, C., L'Hardy-Halos, MT. Branching, Bilateral Structures and Mitotic Crisis in Antithamnion Plumula. Acta Biotheor 47, 309–327 (1999). https://doi.org/10.1023/A:1002655108602
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1023/A:1002655108602