Formation en biologie végétale
Morphologie végétale
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Histologie

L’histologie décrit la structure des tissus et l’agencement des cellules différenciées au sein de ceux-ci. Un tissu est un ensemble de cellules possédant les mêmes caractéristiques morphologiques et remplissant une fonction définie. Les différents types de tissus formant les tiges, les racines et les feuilles sont décrits selon leur fonction.
Figure 1 : Origine des différents tissus végétaux

1. Les tissus méristématiques

Les méristèmes sont constitués de jeunes cellules embryonnaires indifférenciées qui se divisent fréquemment et permettent la croissance du végétal. Comme déjà précisé dans le chapitre “Méristèmes“, on trouve deux types de méristèmes:
  • les méristèmes dit « primaires » qui se localisent à l’extrémité des tiges et des racines et permettent la croissance en longueur de la plante ;
  • les méristèmes secondaires (cambium et phellogène) qui se localisent, sous forme de manchon circulaire, sur la longueur des tiges et des racines. Ils permettent la croissance en épaisseur de la plante.
Figure 2 : Méristème caulinaire

2. Les tissus parenchymateux

Le parenchyme est un tissu de remplissage formé de cellules vivantes qui présente des spécialisations en fonction de sa position dans la plante. Les feuilles renferment principalement des parenchymes chlorophylliens permettant la photosynthèse. A l’intérieur des tiges ou des racines, on trouve des parenchymes de réserve qui se déclinent sous diverses formes (amidon chez la pomme de terre, etc…).
Figure 3 : Parenchyme améatique

3. Les tissus de soutien

Les tissus de soutien, en particulier chez les plantes herbacées, sont le collenchyme et le sclérenchyme. Le collenchyme est un tissu primaire constitué de cellules vivantes aux parois épaissies par la cellulose.
Figure 4 : Collenchyme sous-épidermique
Le sclérenchyme est également un tissu primaire formé de cellules mortes dont les parois sont chargées de lignine. Il est constitué de fibres ou de sclérites (ou scléréides).
Figure 5 : Sclérenchyme (fibres et sclérites)
Chez les végétaux pourvus d’importants tissus secondaires comme les arbres, le rôle de soutien n’est plus assuré ni par le collenchyme ni par le sclérenchyme, mais par les tissus conducteurs (xylème et phloème).

4. Les tissus conducteurs

Le xylème assure essentiellement la circulation jusqu’aux feuilles de la sève brute constituée d’eau et de sels minéraux puisés dans le sol par les racines. Le xylème est constitué de cellules mortes très allongées présentant des parois épaissies par des dépôts de lignine, interrompus par endroit pour permettre le passage de la sève. Le xylème présente deux types de cellules conductrices de sève :

  • les vaisseaux, constitués de cellules mortes et dont les parois transversales ont disparu,
    • les trachéides, moins riches en lignines.
Figure 6 : Xylème

Dans les vaisseaux, la circulation de la sève brute se fait essentiellement verticalement tandis que dans les trachéides la présence de paroi transversale provoque une circulation en chicane.

Les dépôts de lignine permettent également au xylème d’assurer un rôle de soutien.

Le phloème assure essentiellement la circulation de la sève élaborée, c’est-à-dire la sève enrichie des substances issues de la photosynthèse.

Ce tissu conducteur est constitué de tubes criblés ou ensemble de cellules vivantes allongées sans noyau mais possèdent de parois transversales perforées de pores, appelés cribles, permettant le transit de la sève.

Ces tubes criblés sont accompagnés de cellules compagnes (plus petites et possédant un noyau) qui participent au contrôle de la circulation de la sève dans les tubes criblés.

Figure 7 : Faisceau conducteur comprenant du phloème dans la partie supérieure et du xylème dans la partie inférieure, présence de procambium entre les deux. Le faisceau conduteur est entouré de fibres et de tissu parenchymateux

Le xylème et le phloème primaires sont les deux types de tissus conducteurs chez les plantes herbacées. Chez les plantes à croissance secondaire, on retrouve également du xylème et du phloème secondaire. La croissance en épaisseur des tiges et racines se fait à l’aide d’un méristème secondaire appelé cambium. Cette assise cellulaire continue produit le bois d’aubier ou xylème secondaire vers l’intérieur et le liber ou phloème secondaire vers l’extérieur.

5. Les tissus protecteurs

A. Épiderme et cuticule

Dans les jeunes tiges et les feuilles, l‘épiderme (tissu primaire constitué d’une assise de cellules vivantes jointives) est le tissu superficiel de protection. Il ne comporte généralement qu’une seule couche de cellules dont la paroi externe est épaisse et recouverte d’une couche imperméable sous forme de cire, la cuticule. L’épiderme est « percé » par endroit par des ouvertures appelées stomates qui permettent les échanges d’air et d’eau avec l’extérieur.

Figure 8 : Cellules épidermiques, stomates et poil sécreteur

B. Périderme

Lors de la croissance secondaire, l’épiderme meurt et disparaît. Une nouvelle structure protectrice, le périderme, se met en place lors de la formation des tissus (méristèmes) secondaires. Le périderme provient du fonctionnement de l’un des deux méristèmes secondaires, le phellogène, qui produit, vers l’extérieur, des cellules mortes formant le liège ou suber et vers l’intérieur, un tissu vivant, le phelloderme. Le liège, ou suber, contient de la subérine qui le rend imperméable et empêche les transferts ; toutes les cellules situées à l’extérieur du suber sont vouées à mourir. Ces cellules mortes desquamantes, ainsi que le liège, constituent le rhytidome ou écorce des plantes ligneuses.

Figure 9 : Périderme

 

6. Les tissus sécréteurs

On appelle tissus sécréteurs, l’ensemble des éléments anatomiques dans lesquels s’accumulent des substances étrangères au métabolisme primaire ou intermédiaire (essences, tanins, résines, hétérosides, latex, …). Ces produits de sécrétion peuvent s’accumuler au sein même des cellules qui les ont élaborées (c’est le cas des cellules à essences, à résines, à latex), ou bien être rejetés hors des cellules dans des cavités ménagées qui sont des lacunes (poches) ou des canaux sécréteurs.

Suivant leur degré de spécialisation, on distingue plusieurs catégories de tissus sécréteurs: les cellules sécrétrices (cellules épidermiques, poils sécréteurs, cellules sécrétrices internes), les lacunes sécrétrices, les canaux sécréteurs, les laticifères, les glandes digestives.

Figure 10 : Lacune
Figure 11 : Canal résinifère
Figure 12 : Poil sécréteur
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