Morphogenèse, Croissance des feuilles, Nervures, Propagation de fronts, Suivi de croissance, Systèmes dynamiques

Les feuilles sont des organes photosynthétiques dont la croissance est déterminée et qui présentent une immense variété de formes, de tailles et de réseaux vasculaires. Le système vasculaire, qui distribue l'eau et collecte les nutriments, présente également une architecture variée avec des réseaux de veines parallèles, ramifiés ou bouclés, avec souvent une veine primaire avec des oscillations régulières gauche-droite. Au cours de la morphogenèse, on distingue deux modes de croissance : diffuse et marginale. Comme de nombreuses voies moléculaires différentes sont impliquées dans le développement des feuilles, nous avons besoin de modèles simples pour comprendre comment la forme des feuilles émerge de règles locales. Cette thèse explore le couplage entre la croissance des feuilles et la formation du réseau vasculaire. Nous considérons une croissance marginale concentrée au bord de la feuille et décrivons un modèle minimal de croissance basé sur la propagation d'interfaces et un espacement régulier des veines. Nous avons d'abord étudié une feuille avec une croissance imposée et unidirectionnelle et nous avons obtenu une veine primaire instable. Sa dynamique est décrite par une fonction itérée dont la géométrie explique l'instabilité. Dans un second cas, lorsque la croissance du système vasculaire et la croissance de la feuille sont des processus interdépendants, la dynamique du réseau vasculaire et la forme de la feuille sont stabilisées par une croissance locale. Pour vérifier notre hypothèse, nous présentons une preuve de concept pour le suivi de la croissance d'une feuille de fougère, Osmunda regalis.