BPREA agri/viti UCG2 OI 21 LIVRET : Les tissus végétaux Dans les organes des plantes, comme dans ceux des animaux, les cellules sont réparties en populations spécialisées, ou tissus. Il s'agit donc d'un ensemble fonctionnel qui réalise une division du travail physiologique. 1 L e s m é r i s t è m e s. Ce sont des tissus composés de cellules peu ou pas différenciées, capables de produire des cellules aux destins différents. Ce sont les "cellules-souches" végétales, et elles sont d'autant plus fondamentales qu'aucune croissance n'est plus possible après rigidification de la paroi. Certains méristèmes ont une durée de vie limitée (méristèmes foliaires et floraux en particulier), d'autres permettent une croissance indéfinie (méristèmes apicaux). Les méristèmes primaires apicaux (caulinaire et racinaire), présents chez toutes les plantes, effectuent la croissance en longueur, alors que les méristèmes secondaires effectuent une croissance en épaisseur chez certaines plantes seulement (notamment pas chez les Monocotylédones qui sont dépourvues de méristèmes secondaires). 2 L e s t i s s u s d e p r o t e c t i o n. 2.1 L épiderme. L ensemble des différents éléments d une plante, tige, feuilles et pièces florales est généralement recouvert par une assise de cellules superficielles et régulières laquelle on donne le nom d épiderme. Ces cellules sont ordinairement dépourvues de chloroplastes. L épiderme, surtout celui de la face supérieure des feuilles de Dicotylédones, est souvent doublé d une cuticule provenant de l épaississement des parois externes des cellules épidermiques. La cutine, substance imperméable et Richard GRATTON Page 1 25/09/2011
imputrescible, en est le principal composant. Une couche cireuse peut quelquefois s ajouter à la cutine (Chou). Des perforations de la cuticule, ou stomates, permettent à la plante de respirer, de rejeter ou d absorber de l eau. Ces stomates sont ordinairement beaucoup plus abondants sur la face inférieure des feuilles de Dicotylédones. Des poils de forme très variable prolongent les cellules épidermiques chez de nombreuses espèces. 2.2 Le liège. La protection de l épiderme peut n être pas suffisante, surtout pour les tiges et les racines; une seconde couche protectrice se constitue alors à partir des cellules externes du parenchyme cortical la couche de liège. Le liège, ou suber, est formé par l empilement de cellules mortes dont la membrane s est chargée de subérine. Dans la tige, la couche subérifiée est percée d ouvertures, ou lenticelles, qui jouent le même rôle que les stomates dans l épiderme. Les lenticelles traversent toute la couche de liège et mettent le parenchyme interne en communication avec l extérieur, permettant ainsi les échanges indispensables à la vie de la plante. 3 L e s t i s s u s d e n u t r i t i o n o u p a r e n c h y m e s. Les parenchymes constituent les tissus fondamentaux de la plante. Ils sont composés de cellules vivantes où s accomplissent les phénomènes chimiques qui résultent de l activité du cytoplasme et des chloroplastes. Les cellules sont généralement de grande taille, leur membrane est mince et leur forme, plus ou moins polygonale en coupe transversale, est oblongue en coupe longitudinale. Parmi les différentes formes de parenchyme il faut signaler : Richard GRATTON Page 2 25/09/2011
3.1 Le parenchyme palissadique. Dans la coupe transversale d un limbe foliaire de Dicotylédones, la partie supérieure est formée de hautes cellules régulièrement rangées les unes à côté des autres, en palissade. Les chloroplastes y sont très abondants. 3.2 Le parenchyme lacuneux. Le tissu foliaire et le tissu fondamental de certaines tiges sont souvent caractérisés par un parenchyme laissant des lacunes plus ou moins nombreuses entre ses cellules. Toujours chlorophyllien dans la feuille, le parenchyme lacuneux de la tige peut être plus ou moins dépourvu de chloroplastes. 3.3 Le parenchyme de réserve. Les chloroplastes en sont absents, et les cellules se chargent des substances de réserves accumulées par la plante l amidon, par exemple, dans le parenchyme du tubercule de Pomme de terre. 4 L e s t i s s u s d e s o u t i e n. Au cours de la croissance de la plante, le tissu fondamental de certaines régions de l appareil végétatif se transforme pour assurer la rigidité et la solidité de l ensemble. La paroi des cellules du parenchyme s épaissit ou se lignifie ; le cytoplasme, réduit dans les cellules à parois cellulosiques épaissies, est généralement absent dans les cellules à parois lignifiées, mais il ne faudra pas s étonner dans les coupes de trouver tous les intermédiaires. 4.1 Le collenchyme. Les cellules sont vivantes, la membrane de cellulose est épaissie plus ou moins régulièrement, elles sont colorées en rouge par le carmino-vert. Le collenchyme est toujours sous-épidermique; il constitue les côtes longitudinales de certaines tiges : Ortie, Lavande, Laurier, Menthe, Carotte, Sureau. Son étude permettra souvent de mettre en évidence la structure de la membrane cellulaire la cellulose apparait en effet divisée en son milieu par une ligne assez mince, la membrane pectique. Richard GRATTON Page 3 25/09/2011
Cette membrane existait dans les cellules du parenchyme, mais elle y était peu visible; il faut donc préciser que la membrane cellulaire du parenchyme est une membrane celluloso-pectique. 4.2 Le sclérenchyme. Les cellules sont- généralement mortes, leur contenu a disparu et la cellulose de leur membrane à été remplacée par la lignine. Le sciérenchyme est ordinairement coloré en vert, pourvu que la transformation de la cellulose soit achevée. Dans les parois cellulaires, on remarque facilement les stries d accroissementde la lignine. Des canalicules transversaux semblent mettre les cavités cellulaires en communication les unes avec les autres, elles correspondent aux pores qui existaient déjà dans la membrane celluloso-pectique (fig. lé). Le sclérenchyme constitue le principal tissu de soutien; c est lui qui forme la majeure partie de la coque de Noix et des noyaux ; c est lui aussi qui donne les fibres du Chanvre ou du Jute. Richard GRATTON Page 4 25/09/2011
5 L e s t i s s u s c o n d u c t e u r s. Les tissus conducteurs existent chez un très grand nombre de plantes, depuis les Mousses et les Ptéridophytes jusqu aux plantes supérieures. Ces tissus servent à la circulation de la sève. Les vaisseaux ligneux, colorés en vert, conduisent la sève brute formée d eau et des sels minéraux puisés dans le sol par les poils absorbants des racines; les tubes criblés, colorés en rouge, répartissent la sève élaborée chargée de toutes les substances organiques synthétisées au niveau des feuilles par l assimilation chlorophyllienne. 5.1 Les vaisseaux ligneux. Les vaisseaux ligneux ou xylène sont formés de cellules dont le diamètre va croissant du centre vers la périphérie dans la tige, et de la périphérie vers le centre dans la racine. Les cellules ligneuses sont longues et placées bout à bout sans cloison entre elles ; elles forment donc un canal. Le cytoplasme et le noyau ont disparu. Richard GRATTON Page 5 25/09/2011
L imprégnation de la membrane par la lignine se fait progressivement, au fur et à mesure que la plante vieillit. Quelques anneaux de lignine commencent à se former, tout le reste de la membrane est encore cellulosique ce sont les vaisseaux annelés La multiplication des anneaux facilite leur fusion en une longue spirale : ce sont les vaisseaux spiralés. De loin en loin, le resserrement de la spirale favorise les anastomoses entre spires voisines et la formation d un réseau réticulé. La lignine a alors complètement remplacé la cellulose : ce sont les vaisseaux rayés les vaisseaux réticulés et les vaisseaux ponctués. En même temps que s opèrent ces transformations, le calibre des vaisseaux augmente, mais alors qu avec les premiers la croissance en longueur de la tige ou de la racine pouvait encore se faire, avec les vaisseaux rayés, réticulés et ponctués la croissance est achevée. La racine et la tige ne peuvent plus s allonger. 5.2 Les tubes criblés ou phloème. Sur les coupes transversales de la racine, les tubes criblés forment des massifs alternant avec les vaisseaux ligneux; sur les coupes transversales de la tige et de la feuille, ils constituent des massifs superposés extérieurement aux vaisseaux ligneux, au moins dans les premiers stades de la vie des plantes. Les cellules des tubes criblés sont vivantes malgré leur absence de noyau. Elles sont longues et alignées bout à bout, séparées les unes des autres, dans une même série, par une plage criblée (d où leur nom) qui peut disparaître plus ou moins avec l âge de la cellule. Leur membrane est uniquement cellulosique. La sève élaborée traverse les plages criblées, mais quand l automne arrive et que la vie de la plante se ralentit les cribles se bouchent par une callosité. Au retour du printemps, les cals se résorbent et les tubes criblés reprennent leur rôle conducteur. De temps en temps, le long des tubes criblés, on trouve des cellules longues et étroites avec noyau et cytoplasme ce sont les cellules compagnes. Leur paroi est ordinairement plus mince que celle des tubes criblés. Ce sera un moyen de les reconnaître sur les coupes transversales. 6 L e s t i s s u s s é c r é t e u r s. Certaines cellules, isolées ou groupées, sécrètent des substances diverses. Les pétales de rose ont un épiderme sécréteur : les cellules produisent l essence qui leur donne leur parfum. Richard GRATTON Page 6 25/09/2011
Les tissus du Pin, du Sapin, de Carotte, d Anis, sont régulièrement sillonnés dans le sens de la longueur de canaux sécréteurs. La peau de l Orange et du Citron est abondamment pourvue de poches sécrétrices visibles à l œil nu, et qu il sera facile d étudier au microscope. Richard GRATTON Page 7 25/09/2011