Biologie végétale
Morphologie végétale
Contenu du module
Racines
1. Croissance primaire
A. La croissance de la racine
Les tissus méristématiques de la racine se différencient en structures spécialisées qui assurent les fonctions essentielles de l’organe.
Le protoderme se différencie en épiderme, un tissu de revêtement qui protège la racine et participe à l’absorption de l’eau et des minéraux grâce aux poils absorbants.
Le méristème fondamental donne naissance au cylindre cortical qui comprend l’exoderme, l’endoderme et le parenchyme cortical, des tissus fondamentaux aux fonctions variées telles que le remplissage, le stockage ou le soutien.
Enfin, le procambium donne naissance au cylindre central (ou stèle). Celui-ci comprend les tissus conducteurs (xylème primaire et phloème primaire), qui assurent le transport de l’eau, des nutriments minéraux,du sucre et de diverses molécules organiques. Il forme également le péricycle, à l’origine des racines latérales, ainsi que le parenchyme central. La différenciation du procambium en tissus fondamentaux tels que le péricycle et le parenchyme central constitue une particularité propre aux racines. En effet, dans les autres organes de la plante, le procambium ne donne naissance qu’aux tissus conducteurs.
B. Structure interne de la racine chez les dicotylées
Chez les racines de dicotylées, en coupe transversale, on observe l’épiderme entourant le cylindre cortical. Ce dernier est constitué majoritairement de parenchyme et est délimité par l’exoderme (tissu subérisé) à l’extérieur et par l’endoderme à l’intérieur. Cette dernière couche, renforcée par le cadre de Caspary, régule avec précision les échanges entre le sol et les tissus internes. Au centre se trouve le cylindre central, qui comprend le péricycle, le parenchyme central et les tissus conducteurs. Le xylème s’organise en un nombre limité de lames vasculaires, qui se rejoignent au centre de la racine, tandis que le phloème, formant les massifs criblés, se situe entre les lames vasculaires du xylème. Cette disposition constitue un caractère typique des racines de dicotylées.
C. Structure interne de la racine chez les monocotylées
Chez les monocotylées, la structure interne présente des similitudes avec celle des dicotylédones. Cependant on observe des différences dans l’organisation du cylindre central. Les lames vasculaires (xylème) sont plus nombreuses que chez les dicotylées et ne se rejoignent pas au centre de la racine. Le nombre de massifs criblés (phloème) qui alternent avec les lames vasculaires est donc aussi plus important. Le centre de la racine se caractérise par la présence d’une moelle centrale parenchymateuse, issue du méristème fondamental et absente chez les dicotylées.
2. Croissance secondaire
Chez les monocotylédones, il n’y a généralement pas de croissance secondaire. Seules les espèces de dicotylées ligneuses subissent une croissance secondaire qui entraîne un épaississement plus ou moins de l’organe. Cette croissance repose sur l’activité de méristèmes secondaires, à savoir le cambium et le phellogène. Dans la racine, le cambium, issu de cellules du parenchyme central, se forme entre les lames vasculaires du xylème primaire et s’étend progressivement jusqu’au péricycle. Les cellules du péricycle se différencient également en cambium, fermant ainsi la boucle cambiale autour du cylindre central.
Le cambium produit du xylème secondaire, le bois, vers l’intérieur et du phloème secondaire, le liber, vers l’extérieur. Ces tissus assurent le transport de l’eau et des sels minéraux (pour le xylème secondaire) et des sucres (pour le phloème secondaire) tout en participant au soutien mécanique de la racine.
Parallèlement, le péricycle se différencie en phellogène, qui génère vers l’intérieur le phelloderme et vers l’extérieur le liège. Ces deux tissus forment ensemble le périderme, qui remplace progressivement l’épiderme et protège la racine.
L’apparition du périderme entraîne une interruption de l’apport en nutriments vers le cylindre cortical, qui cesse par conséquent ses fonctions et se dégrade. Le parenchyme central, initialement présent dans la racine primaire, disparaît également au fur et à mesure que le cambium secondaire produit le xylème secondaire et le phloème secondaire. Ainsi, la racine secondaire devient un organe robuste et fonctionnel, capable d’assurer à la fois l’ancrage, l’absorption et le transport des sèves, tout en se protégeant efficacement grâce au périderme.
