Racines des plantes

Le système racinaire d’une plante fournit constamment aux tiges et aux feuilles de l’eau et des minéraux dissous. Pour ce faire, les racines doivent se développer dans de nouvelles régions du sol. La croissance et le métabolisme du système racinaire de la plante sont soutenus par le processus de photosynthèse qui se produit dans les feuilles. La photosynthèse des feuilles est transportée par le phloème jusqu’au système racinaire. La structure racinaire aide à ce processus. Cette section passe en revue les différents types de systèmes racinaires, examine certaines racines spécialisées et décrit l’anatomie des racines des monocotylédones et des dicotylédones.

Systèmes racinaires:

Système racinaire:
Caractérisé par une racine principale (la racine pivotante) à partir de laquelle émergent des racines ramifiées plus petites. Lorsqu’une graine germe, la première racine à émerger est la radicule, ou racine primaire. Chez les conifères et la plupart des dicotylédones, cette radicule se développe en racine pivotante. Les racines pivotantes peuvent être modifiées pour être utilisées en stockage (généralement des glucides), comme celles que l’on trouve dans la betterave à sucre ou la carotte. Les racines pivotantes sont également des adaptations importantes pour la recherche d’eau, comme ces longues racines pivotantes trouvées dans le mesquite et l’herbe à puce.
Haut de la page

Système racinaire fibreux :
Caractérisé par une masse de racines de taille similaire. Dans ce cas, la radicule d’une graine en germination est de courte durée et est remplacée par des racines adventives. Les racines adventives sont des racines qui se forment sur des organes végétaux autres que les racines. La plupart des monocots ont des systèmes racinaires fibreux. Certaines racines fibreuses sont utilisées comme stockage; par exemple, des patates douces se forment sur des racines fibreuses. Les plantes avec des systèmes de racines fibreuses sont excellentes pour le contrôle de l’érosion, car la masse des racines s’accroche aux particules du sol.
Haut de la page

Structures racinaires et leurs fonctions:

Pointe racinaire: l’extrémité de 1 cm d’une racine contient des tissus jeunes qui sont divisés en la coiffe racinaire, le centre de repos et la région subapicale.
Root Cap: les pointes des racines sont couvertes et protégées par le root cap. Les cellules de la coiffe racinaire sont dérivées du méristème de la coiffe racinaire qui pousse les cellules vers l’avant dans la région de la coiffe. Les cellules de la calotte racinaire se différencient d’abord en cellules de columelle. Les cellules de columelle contiennent des amylopastes responsables de la détection de la gravité. Ces cellules peuvent également répondre à la lumière et à la pression des particules du sol. Une fois que les cellules de columelle sont poussées à la périphérie de la calotte racinaire, elles se différencient en cellules périphériques. Ces cellules sécrètent du mucigel, un polysaccharide hydraté formé dans les dictyosomes qui contient des sucres, des acides organiques, des vitamines, des enzymes et des acides aminés. Mucigel aide à la protection de la racine en empêchant la dessiccation. Chez certaines plantes, le mucigel contient des inhibiteurs qui empêchent la croissance des racines des plantes concurrentes. Mucigel lubrifie également la racine afin qu’elle puisse facilement pénétrer dans le sol. Mucigel aide également à l’absorption de l’eau et des nutriments en augmentant le contact avec le sol: les racines. Mucigel peut agir comme un chélateur, libérant des ions à absorber par la racine. Les nutriments contenus dans mucigel peuvent aider à l’établissement de mycorhizes et de bactéries symbiotiques.
Centre de repos: derrière la coiffe racinaire se trouve le centre de repos, une région de cellules inactives. Ils fonctionnent pour remplacer les cellules méristématiques du méristème racinaire. Le centre de repos est également important dans l’organisation des schémas de croissance primaire de la racine.
Région subapicale : cette région, derrière le centre de repos, est divisée en trois zones. Zone de division cellulaire – c’est l’emplacement du méristème apical (~ 0,5-1,5 mm derrière l’extrémité de la racine). Les cellules dérivées du méristème apical s’ajoutent à la croissance primaire de la racine. Zone d’élongation cellulaire – les cellules dérivées du méristème apical augmentent en longueur dans cette région. L’allongement se produit par absorption d’eau dans les vacuoles. Ce processus d’allongement pousse l’extrémité de la racine dans le sol. Zone de maturation cellulaire – les cellules commencent la différenciation. Dans cette région, on trouve des poils racinaires qui augmentent l’absorption de l’eau et des nutriments. Dans cette région, les cellules du xylème sont les premiers des tissus vasculaires à se différencier.
Haut de la page

Racine mature: les tissus primaires de la racine commencent à se former à l’intérieur ou juste derrière la Zone de Maturation cellulaire de l’extrémité de la racine. Le méristème apical racinaire donne naissance à trois méristèmes primaires : le protoderme, le méristème moulu et le procambium.
Épiderme: l’épiderme est dérivé du protoderme et entoure la jeune racine d’une couche cellulaire épaisse. Les cellules épidermiques ne sont pas recouvertes de cuticules afin qu’elles puissent absorber l’eau et les nutriments minéraux. À mesure que les racines mûrissent, l’épiderme est remplacé par le périderme.
Cortex: l’intérieur de l’épiderme est le cortex qui est dérivé du méristème terrestre. Le cortex est divisé en trois couches: l’hypoderme, les cellules de parenchyme de stockage et l’endoderme. L’hypoderme est la couche protectrice subérinisée des cellules juste en dessous de l’épiderme. La subérine dans ces cellules aide à la rétention d’eau. Les cellules de parenchyme de stockage sont à paroi mince et stockent souvent de l’amidon. L’endoderme est la couche la plus interne du cortex. Les cellules endodermiques sont étroitement emballées et manquent d’espaces intercellulaires. Leurs parois radiales et transversales sont imprégnées de lignine et de subérine pour former la structure appelée bande Casparienne. La bande Casparienne force l’eau et les nutriments dissous à traverser le symplaste (partie vivante de la cellule), permettant ainsi à la membrane cellulaire de contrôler l’absorption par la racine.
Stèle: tous les tissus à l’intérieur de l’endoderme composent la stèle. La stèle comprend la couche la plus externe, le péricycle et les tissus vasculaires. Le péricycle est une couche méristématique importante dans la production de racines de branches. Les tissus vasculaires sont constitués du xylème et du phloème. Dans les dicotes, le xylème se trouve sous la forme d’une étoile au centre de la racine avec le phloème situé entre les bras de l’étoile du xylème. De nouveaux xylèmes et phloèmes sont ajoutés par le cambium vasculaire situé entre le xylème et le phloème. Chez les monocotylédones, le xylème et le phloème forment un anneau avec s la partie centrale de la racine constituée d’une moelle parenchymateuse.
Haut de la page