biologie pour les majeurs II

tissus végétaux

Les plantes sont des eucaryotes multicellulaires avec des systèmes tissulaires constitués de divers types de cellules qui remplissent des fonctions spécifiques. Les systèmes tissulaires végétaux appartiennent à l’un des deux types généraux: le tissu méristématique et le tissu permanent (ou non méristématique). Les cellules du tissu méristématique se trouvent dans les méristèmes, qui sont des régions végétales de division cellulaire continue et de croissance., Les cellules tissulaires méristématiques sont indifférenciées ou incomplètement différenciées, et elles continuent à se diviser et à contribuer à la croissance de la plante. En revanche, le tissu permanent est constitué de cellules végétales qui ne se divisent plus activement.

Les tissus méristématiques se composent de trois types, en fonction de leur emplacement dans la plante. Les méristèmes apicaux contiennent des tissus méristématiques situés à l’extrémité des tiges et des racines, qui permettent à une plante de s’étendre en longueur. Les méristèmes latéraux facilitent la croissance en épaisseur ou en circonférence chez une plante en maturation., Les méristèmes intercalaires ne se produisent que dans les monocots, aux bases des limbes des feuilles et aux nœuds (les zones où les feuilles s’attachent à une tige). Ce tissu permet au limbe monocotylédone d’augmenter en longueur à partir de la base de la feuille; par exemple, il permet aux feuilles de gazon de s’allonger même après une tonte répétée.

les méristèmes produisent des cellules qui se différencient ou se spécialisent rapidement et deviennent des tissus permanents. Ces cellules assument des rôles spécifiques et perdent leur capacité à se diviser davantage. Ils se différencient en trois types principaux: les tissus cutanés, vasculaires et terrestres., Le tissu cutané recouvre et protège la plante, et le tissu vasculaire transporte l’eau, les minéraux et les sucres vers différentes parties de la plante. Le tissu moulu Sert de site pour la photosynthèse, fournit une matrice de soutien pour le tissu vasculaire et aide à stocker l’eau et les sucres.

la Figure 1. Cette micrographie lumineuse montre une section transversale d’une tige de courge (Curcurbita maxima). Chaque faisceau vasculaire en forme de larme se compose de gros vaisseaux du xylème vers l’intérieur et de cellules de phloème plus petites vers l’extérieur., Les cellules du xylème, qui transportent l’eau et les nutriments des racines vers le reste de la plante, sont mortes à maturité fonctionnelle. Les cellules phloémiques, qui transportent les sucres et autres composés organiques des tissus photosynthétiques vers le reste de la plante, sont vivantes. Les faisceaux vasculaires sont enfermés dans du tissu au sol et entourés de tissu cutané. (crédit: modification du travail par”(biophotos)  » /Flickr; scale-bar data de Matt Russell)

Les tissus secondaires sont soit simples (composés de types cellulaires similaires), soit complexes (composés de types cellulaires différents)., Le tissu dermique, par exemple, est un tissu simple qui recouvre la surface externe de la plante et contrôle les échanges gazeux. Le tissu vasculaire est un exemple de tissu complexe et est constitué de deux tissus conducteurs spécialisés: le xylème et le phloème. Le tissu du xylème transporte l’eau et les nutriments des racines vers différentes parties de la plante et comprend trois types cellulaires différents: les éléments des vaisseaux et les trachéides (qui conduisent tous deux l’eau) et le parenchyme du xylème., Le tissu du phloème, qui transporte les composés organiques du site de la photosynthèse vers d’autres parties de la plante, se compose de quatre types cellulaires différents: les cellules tamis (qui conduisent les photosynthates), les cellules compagnons, le parenchyme du phloème et les fibres du phloème. Contrairement aux cellules conductrices du xylème, les cellules conductrices du phloème sont vivantes à maturité. Le xylème et le phloème sont toujours adjacents l’un à l’autre (Figure 1). Dans les tiges, le xylème et le phloème forment une structure appelée faisceau vasculaire; dans les racines, on parle de stèle vasculaire ou de cylindre vasculaire.,

tissu cutané

Le tissu cutané de la tige est principalement constitué d’épiderme, une seule couche de cellules recouvrant et protégeant le tissu sous-jacent. Les plantes ligneuses ont une couche externe résistante et imperméable de cellules de Liège communément appelées écorce, ce qui protège davantage la plante contre les dommages., Les cellules épidermiques sont les plus nombreuses et les moins différenciées des cellules de l’épiderme. L’épiderme d’une feuille contient également des ouvertures appelées stomates, à travers lesquelles l’échange de gaz a lieu (Figure 2). Deux cellules, appelées cellules de garde, entourent chaque stomie foliaire, contrôlant son ouverture et sa fermeture et régulant ainsi l’absorption du dioxyde de carbone et la libération d’oxygène et de vapeur d’eau. Les Trichomes sont des structures ressemblant à des cheveux sur la surface épidermique., Ils aident à réduire la transpiration (la perte d’eau par les parties aériennes des plantes), augmentent la réflectance solaire et stockent des composés qui défendent les feuilles contre la prédation par les herbivores.

la Figure 2. Les ouvertures appelées stomates (singulier: stomie) permettent à une plante d’absorber le dioxyde de carbone et de libérer de l’oxygène et de la vapeur d’eau. La micrographie à électrons à balayage (a) colorisée montre une stomie fermée d’un dicotylédone. Chaque stomie est flanquée de deux cellules de garde qui régulent son (b) ouverture et fermeture., Les (c) cellules de garde se trouvent dans la couche des cellules épidermiques (crédit a: modification des travaux de Louisa Howard, Rippel Electron Microscope Facility, Dartmouth College; crédit b: modification des travaux de June Kwak, University of Maryland; données sur les barres d’échelle de Matt Russell)

tissu vasculaire

le xylème et le phloème qui composent le tissu vasculaire de la tige sont disposés en brins distincts appelés faisceaux vasculaires, qui montent et descendent sur la longueur de la tige. Lorsque la tige est vue en coupe transversale, les faisceaux vasculaires des tiges de dicotylédones sont disposés en anneau., Chez les plantes dont les tiges vivent plus d’un an, les faisceaux individuels poussent ensemble et produisent les anneaux de croissance caractéristiques. Dans les tiges monocotylédones, les faisceaux vasculaires sont dispersés de manière aléatoire dans le tissu au sol (Figure 3).

la Figure 3. Dans les tiges de dicotylédones (a), des faisceaux vasculaires sont disposés autour de la périphérie du tissu au sol. Les tissus du xylème est situé vers l’intérieur du faisceau vasculaire, et le phloème est situé vers l’extérieur. Les fibres de sclérenchyme coiffent les faisceaux vasculaires., Dans les tiges monocotylédones (b), des faisceaux vasculaires composés de tissus de xylème et de phloème sont dispersés dans tout le tissu du sol.

Le tissu du xylème comporte trois types de cellules: le parenchyme du xylème, les trachéides et les éléments des vaisseaux. Ces deux derniers types conduisent l’eau et sont morts à maturité. Les trachéides sont des cellules du xylème dont les parois secondaires épaisses sont lignifiées. L’eau se déplace d’une trachéide à l’autre à travers les régions des parois latérales appelées fosses, où les parois secondaires sont absentes. Les éléments des vaisseaux sont des cellules du xylème avec des parois plus minces; ils sont plus courts que les trachéides., Chaque élément de récipient est relié au suivant au moyen d’une plaque de perforation au niveau des parois d’extrémité de l’élément. L’eau se déplace à travers les plaques de perforation pour remonter la plante.

Le tissu de phloème est composé de cellules de tamis-tube, de cellules de compagnon, de parenchyme de phloème, et de fibres de phloème. Une série de cellules tamis-tube (également appelées éléments tamis-tube) sont disposées bout à bout pour constituer un long tube tamis, qui transporte des substances organiques telles que les sucres et les acides aminés., Les sucres s’écoulent d’une cellule de tamis-tube à l’autre à travers des plaques de tamis perforées, qui se trouvent aux jonctions d’extrémité entre deux cellules. Bien qu’ils soient encore vivants à maturité, le noyau et les autres composants cellulaires des cellules du tube tamis se sont désintégrés. Les cellules compagnons se trouvent à côté des cellules du tube tamis, leur fournissant un soutien métabolique. Les cellules compagnons contiennent plus de ribosomes et de mitochondries que les cellules tamis-tube, qui manquent de certains organites cellulaires.,

tissu au sol

Le tissu au sol est principalement composé de cellules de parenchyme, mais peut également contenir des cellules de collenchyme et de sclérenchyme qui aident à soutenir la tige. Le tissu broyé vers l’intérieur du tissu vasculaire dans une tige ou une racine est connu sous le nom de moelle, tandis que la couche de tissu entre le tissu vasculaire et l’épiderme est connue sous le nom de cortex.

organes végétaux

comme les animaux, les plantes contiennent des cellules avec des organites dans lesquels des activités métaboliques spécifiques ont lieu. Contrairement aux animaux, cependant, les plantes utilisent l’énergie de la lumière du soleil pour former des sucres pendant la photosynthèse., De plus, les cellules végétales ont des parois cellulaires, des plastides et une grande vacuole centrale: des structures que l’on ne trouve pas dans les cellules animales. Chacune de ces structures cellulaires joue un rôle spécifique dans la structure et la fonction de la plante.

chez les plantes, tout comme chez les animaux, des cellules similaires travaillant ensemble forment un tissu. Lorsque différents types de tissus travaillent ensemble pour remplir une fonction unique, ils forment un organe; les organes travaillant ensemble forment des systèmes d’organes., Les plantes vasculaires ont deux systèmes d’organes distincts: un système de pousses et un système racinaire. Le système de pousses se compose de deux parties: les parties végétatives (non reproductrices) de la plante, telles que les feuilles et les tiges, et les parties reproductrices de la plante, qui comprennent les fleurs et les fruits. Le système de pousse pousse généralement au-dessus du sol, où il absorbe la lumière nécessaire à la photosynthèse. Le système racinaire, qui soutient les plantes et absorbe l’eau et les minéraux, est généralement souterrain. La Figure 4 montre les systèmes d’organes d’une plante typique.,

la Figure 4. Le système de pousse d’une plante se compose de feuilles, de tiges, de fleurs et de fruits. Le système racinaire ancre la plante tout en absorbant l’eau et les minéraux du sol.

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