Formation en biologie végétale
Morphologie végétale
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Tiges et bourgeons

1. Les différentes parties d’une tige

a) Les caractéristiques d’une tige

1. Port de la tige

Lorsque la tige croît verticalement, on dit que sa croissance est orthotrope. Lorsque cette croissance est oblique, on parle de croissance plagiotrope. La tige principale du chêne ou tronc à une croissance normalement orthotrope, par contre les rameaux ont une croissance plagiotrope.
En fonction de la croissance de la tige dans des conditions environnementales normales, on distingue (Figure 1) :

  • l’arbre : tronc bien différencié, dont la ramification apparente débute généralement à partir d’une certaine hauteur (houppier), et qui peut dépasser 7m de hauteur à l’état adulte.
  • l’arbuste : végétal ligneux dont la tige à sa base est nue et non ramifiée (quand il est âgé) mais qui ne dépasse pas 7 à 8m.
  • l’arbrisseau : végétal ligneux qui se ramifie naturellement dès la base et ne qui ne dépasse pas quelques mètres de hauteur.
  • le sous-arbrisseau : constitué d’une base ligneuse surmontée de rameaux herbacés qui dépérissent chaque année et ne dépassant habituellement pas les 50 cm. (Photo 1)
  • la liane : plante grimpante à tige ligneuse
    Ces notions restent néanmoins assez subjectives.

Photo 1 : Thymus pulegioides, un sous-abrisseau (ou chaméphyte rampant)

Figure 1 : Port de la tige

2. Pousses longues et pousses courtes

Habituellement la croissance des entre-nœuds est importante et les feuilles sont bien séparées les unes des autres. Il s’agit donc de pousses longues. Chez certaines espèces, principalement herbacées, l’allongement des entre-nœuds est quasi inexistant, la tige reste courte et forme un plateau qui ne s’élève pas au-dessus du niveau du sol : on parle de tigecourt-nouée” ou de plante acaule (Pissenlit, Figure II.1.10). Les feuilles sont en rosette basilaire.

Ces tiges “court nouées” ou “pousses courtes” peuvent également s’observer chez certains ligneux comme le poirier, le cerisier (Photo 2) ou le mélèze.

Photo 2 : Tige “court-nouée” chez le cerisier – Copyright : Anthere

3. Tige souterraine

La tige est, chez les plantes à fleurs, l’axe qui porte les bourgeons et les feuilles. Elle diffère de la racine par la présence de nœuds, par l’absence de coiffe terminale et par sa structure anatomique. La transition entre la tige et la racine se fait dans le collet. Il existe néanmoins des tiges souterraines comme il existe des racines aériennes, toutes d’origine adventives.
Ces tiges souterraines se répartissent en 4 catégories (Figure 2) :

Figure 2 : Tiges souterraines (de gauche à droite : rhizomes, tubercule, bulbe, corme)

Photo 3 : La noix-de-terre (Bunium bulbo-castanum), une ombellifère anciennement récoltée pour ses tubercules comestibles

Photo 4 : Gagea villosa, une plante exceptionnelle chez nous, produisant des bulbes

4. Un cas particulier

  • Le stipe

Il s’agit d’un “faux tronc” ou tige ligneuse non ramifiée ayant perdu ses feuilles (Figure 3). Le stipe n’a pas de cambium mais présente un aspect ligneux. On le retrouve chez certaines plantes arborescentes (dans les Monocotylédones)comme les palmiers ainsi que chez certaines fougères.

Figure 3 : Stipe du palmier

Il s’agit d’un rameau transformé, prenant l’aspect d’une feuille et assurant les mêmes fonctions (photosynthèse, respiration, mise en réserve). Aplati, il est formé d’un seul entre-nœud (quand il existe plusieurs entre-nœuds, on parle de phylloclades). Les cladodes/phylloclades assurant la photosynthèse, les feuilles sont généralement absentes et très réduites, en forme d’écailles ou d’épines (cactus par exemple) plus ou moins aplaties, parfois avec une durée de vie très brève. Les limbes foliaires des Monocotylédones seraient des cladodes (cf. Feuilles – paragraphe 1).

Photo 5 : Le fragon petit-houx (Ruscus aculeatus) présente des cladodes sur lesquels se forment des fleurs, puis des baies.

b) Tige herbacée et ligneuse

Dans le cas d’un arbre comme le chêne ou le hêtre, la tige est constituée du tronc et des branches. Les branches supportent des rameaux (qui sont des branches de dernier ordre). Si l’on prélève au printemps un jeune rameau ou pousse feuillée de hêtre (Figure 4), on retrouve la structure de base d’une tige avec son bourgeon terminal, ses nœuds et entre-nœuds, ses feuilles, ses bourgeons axillaires et sa couleur verte.

En réalité, troncs et branches ne sont rien d’autres que des tiges épaisses et très dures constituées de tissu ligneux ou bois, de couleur généralement brune.

Les pousses feuillées du hêtre sont, lorsqu’elles sont jeunes et souples, comparables à la tige herbacée du haricot.

Néanmoins, au cours de l’été, elles s’épaississent suite à l’activité de l’assise cambiale, se lignifient et perdent leur couleur verte et leur souplesse.
A l’automne et en hiver, pour la plupart des espèces feuillues, les pousses perdent leurs feuilles et rentrent dans une phase de vie ralentie (a). Au printemps suivant et en été,les bourgeons font naître de nouvelles pousses feuillées (b).

Remarque : toutes les tiges sont d’abord herbacées. Certaines, comme par exemple celles des plantes annuelles (=thérophytes), meurent après une saison ; d’autres, comme celles des arbres, s’épaississent et deviennent ligneuses.

Figure 4 : Rameaux de hêtre (Fagus sylvatica)   a. en hiver – b. en été de l’année suivante

2. Caractéristiques morphologiques

1. Orientation

La tige aérienne peut être :

  • dressée ou érigée (Figure 5a)
    couchée ou prostrée (Figure 5b)
  • ascendante : couchée à la base puis redressée (Figure 5c)
  • rampante ou stoloniforme (pouvant s’enraciner, Figure 6a)
  • grimpante (s’élevant sur les supports voisins à l’aide de vrilles ou de crampons)
  • volubile (tige privées de moyens d’attache qui s’enroulent elles-mêmes autour de leurs tuteurs, Figure 6b)
  • sarmenteuse (tige ligneuse flexible ayant besoin d’un appui, comme ceux de la Vigne)

Figure 5 : Orientation des tiges : a. dressée – b. couchée – c. ascendante

Figure 6 : Tiges stoloniforme (a) et volubile (b)

 

Un cas particulier : les plantes acaules !

Les plantes acaules sont des plantes à tiges court-nouée, formant une rosette basilaire. Les fleurs sont portées par une hampe florale (dernier entre-nœud qui s’allonge). C’est le cas par exemple du pissenlit (voir figure 7 et photo 6).

Figure 7 : Le pissenlit (Taraxacum vulgare), une plante acaule

Photo 6 : Pilosella officinarum. une plante à tige court-nouée et stolonifère

2. Forme

Habituellement arrondie, la tige peut être de forme très variée (Figure 8) :

Figure 8 : Différents types de section et de forme de tige

Photo 7 : Les Lamiacées présentent des tiges carrées (ici, Clinopodium vulgare)

3. Surface

Les caractères de la surface de la tige varient en fonction de l’âge de la tige ou du rameau et de la saison. La couleur est un caractère fort variable, difficile à utiliser. D’autres caractères, comme la pilosité et les excroissances diverses sont d’expression plus stables et peuvent plus facilement être utilisés pour la détermination de l’espèce.

La surface des tiges peut être :

Figure 9 : Différents types de surface de tiges Photo 8 :Tige couverte d’aiguillons (Rosa pimpinellifolia)
Photo 9 : La malachie des marais (Myosoton aquaticum) a des poils caulinaires glanduleux

3. Bourgeon et croissance de la tige

1. Types et positions des bourgeons

Les bourgeons assurent la croissance de la plante et permettent la ramification des tiges. Le bourgeon terminal est situé à l’extrémité de la tige et les bourgeons axillaires sont situés à l’aisselle des feuilles (Figure 10).

Figure 10 : Extrémité d’une tige de hêtre

Il n’y a généralement qu’un bourgeon axillaire par feuille mais exceptionnellement quelques espèces peuvent présenter plusieurs bourgeons axillaires à l’aisselle de la même feuille (bourgeons axillaires multiples). C’est le cas par exemple du caféier (Figure 11 et Photo 10).

Figure 11 : Bourgeons sériés du caféier

Photo 10 : Bourgeons axillaires multiples chez le caféier

A l’aisselle de la feuille (F, pétiole visible en bas de l’image), un premier bourgeon a développé un axe (B1). Entre l’insertion de cet axe et la base du pétiole, un des bourgeons sériés du caféier débourre (B2).

Finalement, certains bourgeons se différencient à partir du tissu vivant de la plante à un endroit non préprogrammé à la suite de traumatismes (tels que la taille). Il s’agit de bourgeonsadventifs“. C’est le cas par exemple pour les drageons du peuplier.

Au niveau des tiges herbacées, il n’est pas évident de préciser où s’arrête la tige et où commence le bourgeon terminal. Les espèces herbacées portent généralement des bourgeons nus, c’est-à-dire dépourvus d’écailles.

Par contre, chez de nombreuses espèces vivaces (arbres, arbustes), la délimitation est plus nette et les bourgeons sont recouverts d’écailles coriaces (bourgeons écailleux) lorsqu’ils sont dormants. Ce sont en fait des feuilles modifiées qui jouent principalement un rôle de protection du point végétatif et qui empêchent la dessication en hiver des tissus embryonnaires des ébauches foliaires.

2. Croissance d’une tige

La croissance d’une pousse ligneuse peut se faire exclusivement à partir du bourgeon terminal et engendrer une tigemonopodiale” comme chez le chêne, le hêtre ou l’épicéa.

Figure 12 : Bourgeon d’épicéa

Chez d’autres espèces, le bourgeon terminal se flétrit et meurt durant la phase de repos végétatif et la croissance est alors assurée par le bourgeon axillaire de la feuille située juste sous l’ancien bourgeon terminal. Le bourgeon axillaire produit une “ramification” qui se redresse dans le prolongement de la pousse de l’année précédente. La tige est construite à partir d’une succession de pousses annuelles provenant de bourgeons différents comme par exemple chez le charme ou le tilleul. On parle de croissance “sympodiale“.

Dans certains cas, comme par exemple pour le lilas, la mort du bourgeon terminal entraîne le débourrement de deux bourgeons axillaires et donc le développement de deux tiges simultanément (Photo 11)

Figure 13 : Tige sympodiale du lilas avec débourrement de 2 bourgeons axillaires simultanément

Photo 11 : Type à croissance sympodial : une cyme chez Cerastium diffusum

La croissance peut se faire verticalement ; on dit que la croissance est orthotrope. Lorsque cette croissance est oblique, on parle de croissance plagiotrope. La tige principale du chêne ou tronc à une croissance normalement orthotrope, par contre les rameaux ont une croissance plagiotrope.

3. Plantes annuelles, bisannuelles et pérennes

(cf.la classification de Raunkier)

En fonction de l’activité méristématique, différentes plantes peuvent être distinguées.

  • Annuelles (= Thérophytes) : l’activité du méristème apical est déterminée, la croissance végétative est finie après la transition florale et l’ensemble du cycle (de la germination de la graine à la production de graines) se fait en une saison de végétation (Papaver) (Photo 12).
  • Bisannuelles (= Hémicryptophytes monocarpiques ou bisannuels) : l’activité du méristème apical est déterminée, la croissance végétative s’effectue la première saison de végétation, la transition florale a lieu pendant la phase de repos végétatif et la reproduction la saison suivante (carotte) (Photo 13) .

 Photo 12 : Cardamine hirsuta, une plante annuelle produisant sa rosette en fin d’année pour fleurir tôt au printemps

Photo 13 : Rosette de première année d’une plante bisannuelle,Verbascum lychnitis

I. Les hémicryptophytes vivaces : le bourgeon est situé à hauteur du sol au milieu d’une rosette de feuilles (pissenlit) (Photo 14).

Photo 14 : Rosette d’une plante vivace, Hypochaeris radicata, la porcelle enracinée

II. Les géophytes : les parties aériennes disparaissent entièrement durant une bonne partie de l’année et ces plantes passent une partie de l’année, dont l’hiver, sous forme d’organes souterrains de réserve (bulbes, tubercules, …) (tulipe – Photo 15).

III. Les chaméphytes : bourgeons dormants aériens à moins de 50 cm de la surface du sol (myrtillier) (Photo 16).

Photo 15 : Tulipa sylvestris (dans une de ces dernières stations wallonnes à Chimay)
Photo 16 : Ononis repens, un chaméphyte des milieux ouverts sur substrats riches en bases

IV. Les phanérophytes : bourgeons dormants aériens à plus de 50 cm de la surface du sol (Photo 17). +  Les hélophytes : bourgeons dormants sous l’eau dans le substrat immergée, feuilles émergées au moins en partie (Typha) (Photo 18).

Photo 17 : Acer campestre

Photo 18 : une hélophyte devenue rare en Wallonie : Butomus umbellatus