Les centrioles sont les constituants d’une structure que l’on appelle le centrosome : toute cellule animale possède un centrosome, qui est fait de deux centrioles et qui, ensemble, forment une unité fonctionnelle. Le centrosome joue un rôle important dans l’organisation des microtubules de la cellule. Les microtubules sont des filaments qui constituent ce que l’on appelle le cytosquelette – autrement dit, le squelette de la cellule, du grec ancien cytos qui signifie «cellule».

Le cytosquelette est une sorte d’armature interne de la cellule (un peu comme le squelette des animaux eux-mêmes). Il est composé de différents polymères, des enchaînements de petites protéines qui, mises bout à bout, forment des filaments longs de plusieurs microns. Les cellules animales, aussi bien que les cellules végétales, possèdent un cytosquelette et, dans les deux cas, les microtubules en sont un des composants clefs.

Les microtubules remplissent plusieurs fonctions : ils servent de support pour le déplacement des compartiments intracellulaires, ils maintiennent la forme de la cellule, ils permettent la séparation des chromatides sœurs au cours de la division cellulaire… bref, ils sont essentiels tout au long de la vie de chaque cellule. La formation d’un microtubule ne peut se faire que sous l’action de ce que l’on appelle un centre nucléateur. Une fois formés, les microtubules sont très dynamiques et chaque microtubule est sans cesse en train de s’allonger ou de raccourcir pour s’adapter aux besoins de la cellule.

Le centrosome (et donc les centrioles) jouent un double rôle dans la cellule : ils constituent un centre nucléateur des microtubules, qui contrôle aussi leur organisation. Ainsi, les microtubules sont formés par le centrosome et, de là, ils croissent et rayonnent dans l’ensemble de la cellule. L’avantage de ce système est qu’il aboutit à la formation d’un réseau de rails moléculaires qui sont ancrés à un point situé en général vers le centre de la cellule, et qui rayonnent vers la périphérie : idéal lorsque l’on a besoin de transporter des composés du centre vers l’extérieur (lorsque la cellule doit sécréter quelque chose) ou inversement, lorsque l’on veut transporter vers le centre quelque chose qui se trouve à la périphérie de la cellule !

Chez les plantes, on ne trouve pas de centrioles, et donc pas de centrosome. Ceci dit, on trouve des microtubules, qui sont formés à partir d’autres centres nucléateurs ! Simplement, l’organisation de ces microtubules est différente dans la plupart des cellules végétales: au lieu de former un réseau qui rayonne du centre vers la périphérie, les microtubules sont en majorité positionnés à la périphérie, où ils longent la membrane limitant la cellule. Cette localisation particulière, qui forme comme une cage autour de la cellule, joue un rôle crucial dans l’établissement de la paroi des cellules végétales et, donc, dans le maintien de la forme et de l’intégrité physique des cellules des plantes.

Petite anecdote : ces dernières années, il a été montré que les centrosomes étaient moins cruciaux que ce que l’on pensait pour les cellules animales. En particulier, un laboratoire anglais a montré qu’une mouche adulte pouvait se développer en l’absence totale de centrosomes dans ses cellules ! Une des explications est qu’il existe d’autres centres nucléateurs de microtubules que les centrosomes, aussi bien dans les cellules animales que végétales.