Cours de Biologie Végétale pour SVT S2 - Ch4

Vous allez trouver ici le quatrième chapitre du cours de biologie des organismes animaux. Semestre 2 de la filière SVTU / SVI / STU.Source : @Biologie Maroc

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Sommaire :

Chapitre 1 Classification des végétaux

Chapitre 2 L'appareil végétatif

Chapitre 3 La tige

Chapitre 4 La racine

Chapitre 5 La feuille

Chapitre 6 Les tissus

Chapitre 4 La racine

La racine a pour rôle la fixation de la plante au sol et l'absorption de l'eau et des éléments minéraux.

4.1 Morphologie externe

Il existe deux types de système racinaire.

4.1.1 Racine à partir de la radicule

Ce système est formé d'un racine principale = pivot qui fait suite directement à la tige. En se ramifiant, cette racine forme des racines de deuxième ordre (les racines secondaire) qui vont former des racines de troisième ordre en se ramifiant et ainsi de suite. Si la racine principale prédomine, on parle de système racinaire pivotant. C'est le cas chez la carotte et la betterave. Le système racinaire fasciculé résulte de l'arrêt de croissance ou de l'avortement précoce du pivot ou racine principale et de son remplacement par des racines disposées en faisceaux à la base de la tige.

4.1.2 Racine à partir de tiges différenciées

Ce sont des racines qui ne prolongent pas la tige principale, elles apparaissent directement sur la tige, on parle de racines adventives. L'aptitude de former ce type de racine chez certaines espèces facilite leur multiplication végétative = bouturage ou marcottage.

4.2 Anatomie de la racine

4.2.1 racine dicotylédone

a. Structure primaire

Coupe axiale

De bas en haut de la racine, on observe :

La coiffe : Elle présente deux rôles : la protection du méristème apical racinaire et faciliter la progression de la racine dans le sol en le lubrifiant c'est-à-dire elle sécrète un liquide complexe appelé exsudat racinaire qui va permettre le développement de la racine dans le sol. La coiffe est constituée de cellules de petite taille qui peuvent s'exfolier vers l'extérieur alors que de nouvelles cellules se forment vers l'intérieur. On pense que la coiffe joue un rôle dans le géotropisme positif de la racine.

Le centre quiescent Ce centre se trouve en position subterminale, il est formé de cellules méristématiques qui se divisent très peu ou pas du tout suivant les espèces.

La zone méristématique C'est à ce niveau que se trouvent les cellules méristématiques à l'origine de toutes les structures primaires de la racine.

La zone d'élongation Elle s'étend sur un ou deux mm, c'est à son niveau que se fait l'élongation et la formation de la vacuole des cellules, il s'y forme également l'écorce (cylindre cortical) et le cylindre centrale (stèle).

La zone pilifère C'est à son niveau que se forment les poils absorbants qui permettent l'absorption de l'eau et des sels minéraux.

La zone subéreuse La protection de la racine se fait grâce à des cellules de revêtement dans la paroi périphérique et riche en subérine. On n'observe pas de poils absorbants.

Coupe transversale

On observe deux cylindres concentriques, l'externe, c'est l'écorce, et l'interne, c'est le cylindre central ou stèle. Et le rapport écorce / cylindre centrale est largement supérieur à 1 dans la racine.

L'écorce

Après la chute des poils absorbant, l'assise subéreuse ou exoderme remplace l'assise pilifère ou rhizoderme à la surface des racines. Certaines cellules de cette assise conservent une paroi périphérique cellulosique qui permet des échanges gazeux avec l'air du sol. On observe un parenchyme cortical formé de cellules à paroi cellulosique, c'est un tissu de réserve souvent riche en amidon.

L'endoderme est un anneau améatique, sans méat, formé d'une seule assise cellulaire, c'est l'assise la plus profonde du cylindre cortical ou écorce. Les cellules ont la forme parallélépipède rectangle, la paroi interne et externe de chaque cellule est cellulosique, alors que les parois latérales de chaque cellule présentent un cadre subérifiée et lignifié, ce sont les bandes de Caspary.

L'endoderme chez la plupart des gymnospermes et des angiospermes dicotylédones est permanent.

Le cylindre central est formé d’un parenchyme fondamental dans lequel se trouve séparés l'un de l'autre et alternant entre eux un phloème primaire et un xylème primaire. On y observe également le péricycle, c'est une assise améatique, c'est la couche la plus externe du cylindre central.

Les rayons médullaires sont constitués par le parenchyme occupant l'espace compris entre la moelle, le péricycle et les structures de conduction.

Le xylème primaire est formé de vaisseaux et d'un parenchyme ligneux. Sa différenciation est centripète, il est exarche c'est-à-dire que Le protoxylème est en contact avec le péricycle.

Le phloème primaire est constitué, de cellules campagnes, de parenchyme et rarement de fibres. Sa différenciation est centripète, il est exarche.

b. Les structures secondaires

Le cambium

Dans la racine comme dans la tige, le cambium peut exister seul sans le phellogène. Le cambium apparaît le long d'une ligne passant d'une part entre la moelle et le phloème primaire, et d'autre part entre le péricycle et le xylème primaire.

Le cambium va former le xylème secondaire vers l'intérieur de la racine, développement centripète, et du phloème secondaire vers l'extérieur, développement centrifuge. Il se forme ainsi un pachyte qui, selon les espèces, peut être continu ou discontinu.

En hiver, le cambium arrête son activité pour la reprendre au printemps. Un nouveau pachyte se forme ainsi chaque année.

Le fonctionnement du cambium de la racine est similaire à celui de la tige.

Le phellogène

Si la position du cambium est constante, celle du phellogène est variable. Le plus souvent, il se forme au niveau du péricycle, mais il a été observé au niveau du parenchyme cortical et même au niveau de l'assise subéreuse.

L'écorce primaire, isolée par le périderme, va se rendre et s'exfolier rapidement.

Rappel : Pas d'épiderme dans la racine

4.2.2 La racine des monocotylédones

Quelques différences anatomiques par rapport aux racines de dicotylédones ont été observées :

Au niveau de l'écorce, l'assise subéreuse est remplacée par une couche de cellules plus ou moins subérifiée appelées le subéroïde. Le subéroïde joue un rôle de protection, c'est exclusivement une formation primaire.

L'endoderme présente des cellules à paroi complètement subérifiée à l'exception de la paroi externe. Il se forme un endoderme avec des cellules en forme de fer à cheval. De plus, toujours dans l'endoderme, en face du xylème, certaines cellules dites cellules de passage, ne subissent pas d'épaississement. Elles facilitent les échanges entre le parenchyme cortical et le cylindre central.

Le cylindre central est plus développé, le péricycle peut être formé de plusieurs assises cellulaires. Les faisceaux criblo vasculaire sont souvent plus nombreux, le métaxylème est plus important, la moelle plus abondante, elle se sclérifie plus ou moins complètement dans les parties âgées de la racine. Dans les structures âgées de la racine, les structures secondaires sont très rares.

4.2.3 La racine des gymnospermes

On note des différences par rapport aux racines des dicotylédones

Formation d'un nombre limité de poils absorbants, le péricycle est formé de plusieurs assises cellulaires, sclérification fréquente des assises internes du parenchyme cortical et de l'endoderme.

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