Les principales parties des plantes: caractéristiques et fonctions

Les plantes sont un grand groupe d'êtres vivants, constitués de cellules eucaryotes qui réalisent le processus de photosynthèse. Dans ce groupe, nous trouvons des algues, des fougères, des mousses, des arbres, des herbes et des arbustes. Ils ont tous des caractéristiques particulières, cependant, on peut distinguer ces quatre organes principaux dans la plupart :

• Racine: où la plante puise eau et minéraux.
• Tige: apporte un soutien à la plante.
• Feuille: où ils captent la lumière pour la photosynthèse.
• Fleur: responsable de la reproduction sexuée des plantes qui se transforme en fruits et graines.

Domaine

Les racines sont la partie de la plante qui assure la fixation et la nutrition. Certaines plantes ont leurs racines enfouies dans le sol, qui peuvent aller de quelques centimètres à plusieurs mètres, à la recherche d'eau et d'éléments pour leur croissance et leur développement. D'autres plantes ont des racines aériennes avec lesquelles elles s'accrochent à un support, comme les orchidées.

Certaines plantes manquent de racines. C'est le cas des broméliacées, des plantes qui ne survivent que dans des milieux très humides et pluvieux, afin que l'eau puisse être absorbée par les feuilles.

Les racines ont les fonctions suivantes :

1. Ancrer la plante: la racine stabilise et fixe la plante sur un substrat ou socle, de manière à orienter la tige, les feuilles et les fleurs vers le soleil et les agents pollinisateurs.
2. absorber l'eau et les produits chimiques: les éléments dont la plante a besoin pour ses activités, tels que le potassium, le phosphore et le magnésium, se trouvent dans le sol et sont absorbés avec l'eau par la racine.
3. produire des hormones: dans les racines sont synthétisées les hormones gibbérelline et cytokinine qui régulent la croissance et le développement des pousses.
4. stocker les glucides: Certaines racines servent de dépôt pour les sucres, comme les carottes, les betteraves et les radis, qui sont ensuite utilisés par la plante pour survivre pendant l'hiver. Les êtres humains profitent de ces racines pour nous nourrir.

structure racine

Zone du méristème apical: est la pointe de la racine. La croissance se produit dans cette région, car elle a la capacité de traverser le sol. La pointe est protégée par le capuchon, une épaisse couche de cellules qui se multiplient constamment et sécrètent un lubrifiant qui facilite le passage de la pointe racinaire à travers le sol.

zone d'allongement: Au-dessus de l'extrémité de la racine se trouve une région où les cellules subissent une division et une expansion.

zone poilue: région où se concentrent les structures en forme de poils. Les poils absorbants augmentent la zone d'absorption et durent quelques jours, après quoi ils dégénèrent.

types de racines

Il existe deux types de systèmes racinaires :

• Racine principale: est le système où il y a une racine centrale principale à partir de laquelle d'autres racines se ramifient. La racine pivotante se développe à partir d'une racine embryonnaire appelée radicule, présente dans la graine. Il est présent dans les arbres, les plants de haricots, les tomates et les roses.
• racines adventives: ou système racinaire fibreux, on le trouve dans les plantes monocotylédones, comme les oignons, le maïs et les glaïeuls. Il se caractérise par la présentation de fils de racines indépendantes.

racines modifiées

De nombreuses plantes ont des racines qui sortent de l'ordinaire :

• racines de stockage: Chez les plantes qui vivent deux ans, les racines sont les organes permanents, donc les glucides stockés sont utilisés pour produire de nouvelles pousses au printemps.
• soutenir les racines: ce sont des racines qui sont générées à partir des tiges, comme dans le cas de certains palmiers, maïs, Ficus et palétuviers.
• racines aériennes: De nombreuses orchidées vivent sur d'autres plantes, leurs racines doivent donc tendre la main et s'agripper à l'écorce des arbres.
• racines symbiotiques: certaines racines établissent une relation symbiotique avec des champignons du sol, formant des mycorhizes. D'autres, comme les racines des légumineuses, forment des nodules avec des bactéries du genre rhizobium, capable de capter l'azote de l'air et de le transformer en ammoniac, que la plante peut ensuite utiliser pour produire des acides aminés.
• Racines haustoriales: ce sont des racines de plantes parasites, c'est-à-dire des plantes qui vivent aux dépens d'une autre plante.

tiges

La tige est l'organe qui supporte les feuilles, les fleurs et les fruits. Il appartient au système de pousses de la plante et relie le reste de ses parties aux racines. La plupart sont à la surface, mais certaines, comme les pommes de terre, poussent également enfouies dans le sol.

La fonction principale des tiges est de soulever les feuilles afin qu'elles soient mieux exposées au soleil. La tige transporte également du matériel vers et depuis les feuilles. De plus, nous mangeons les tiges de certaines plantes, par exemple les pommes de terre et les asperges.

Parmi les caractéristiques des tiges on peut citer :

• Taille: la tige peut mesurer quelques millimètres, comme certaines mousses, jusqu'à des dizaines de mètres, comme les séquoias.
• Diamètre: c'est aussi variable, elles peuvent être aussi fines que des tiges de riz, ou aussi épaisses que l'arbre de Santa María del Tule, à Oaxaca (Mexique) qui mesure 14 mètres de diamètre.
• Structure: les tiges peuvent être herbacées, comme le maïs ou le blé, ou ligneuses, comme les chênes-lièges et les pins.
• Chemin: la tige peut être simple, comme le palmier, ou ramifiée, comme le pommier.

parties de la tige

Dans la tige de nombreuses plantes, nous pouvons distinguer les noeuds, les endroits où les feuilles se rejoignent, et les entre-nœuds, les régions entre les nœuds. Les feuilles sont attachées à la tige par le pétiole.

Si nous coupons à travers une tige chez les angiospermes, nous pouvons voir l'épiderme, le cortex et les tissus vasculaires. L'épiderme de la tige est une seule couche de cellules qui recouvre et protège le tissu en dessous. Les plantes ligneuses ont une couche externe résistante et imperméable de cellules d'écorce qui offre une protection supplémentaire.

Le xylème et le phloème constituent le tissu vasculaire de la tige. Le xylème transporte l'eau de bas en haut dans la plante, le phloème recueille les sucres et les acides aminés produits dans les feuilles.

tiges modifiées

• rhizomes: ce sont des tiges horizontales qui permettent à la plante de s'étendre sous la surface, comme les bambous, les fougères, les iris et le gingembre.
• tubercules: ils sont horizontaux et poussent pendant une courte période de temps. Sa fonction est de stocker les nutriments, comme dans le cas des pommes de terre.
• ampoules: ce sont des pousses courtes, certaines ont des feuilles charnues, comme les oignons et l'ail, d'autres ont des feuilles très fines, comme le safran et les glaïeuls.
• Stolon: ce sont des prolongements de la tige, comme chez les fraisiers.

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Des draps

Les feuilles sont les organes de production de la photosynthèse. Lors de la photosynthèse, ils absorbent le dioxyde de carbone et le transforment en glucides grâce à l'énergie lumineuse.

En plus de la fonction photosynthétique, les feuilles offrent une protection aux plantes, à travers les épines et les écailles du cocon; support au moyen des vrilles; stockage comme les feuilles charnues des bulbes et même l'obtention d'azote, dans le cas des plantes insectivores.

Les feuilles sont une source de nourriture pour la grande majorité des êtres vivants. Les humains mangent des feuilles comme la laitue, les épinards, le chou, les artichauts et les oignons. Nous utilisons du basilic, du laurier, de l'origan, du persil et de la menthe comme épices.

Parmi les caractéristiques des feuilles nous avons :

• formes assorties: lancéolé, comme le saule, linéaire comme le froment, aciculaire comme le pin, elliptique comme le rosier, réniforme, comme le cyclamen.
• marges: Ils peuvent être continus, dentelés, dentés, lacérés ou divisés.
• Couleurs: on associe les feuilles à la couleur verte, mais elles peuvent aussi prendre d'autres couleurs, comme le jaune, le rouge ou le violet.
• Texture: il y a des feuilles lisses comme la feuille de bananier, soyeuses comme le verbasco, ou collantes comme l'amour du jardinier (Galium aparine).
• Taille: Ils peuvent être aussi petits que la mousse, ou énormes, comme le nénuphar.
• Feuille: il peut être simple, comme les feuilles du chêne, du manguier ou du poivre, ou composé comme les feuilles du rosier ou du jacaranda.

structure de la feuille

On distingue deux parties dans la feuille: le pétiole et le limbe. Le pétiole est la transition entre la tige et le limbe de la feuille, qui est la partie étendue que nous reconnaissons comme "feuille".

La feuille a la structure interne suivante :

• Épiderme: fine couche plate servant à capter la lumière et la transpiration. Dans l'épiderme inférieur, prédominent les stomates, pores qui s'ouvrent sur l'environnement extérieur et à travers lesquels se produit le mouvement des gaz et de la transpiration.
• mésophylle: comprend les tissus internes entre l'épiderme. Dans une couche supérieure se trouvent les cellules du parenchyme palissadique où se produit la photosynthèse; ci-dessous est le parenchyme spongieux.
• tissus vasculaires: ils sont à l'intérieur du mésophylle et sont chargés de répartir l'eau provenant du xylème et la charge de sucres à l'intérieur du phloème.

Types de feuilles modifiées

feuilles succulentes: Ce sont des feuilles épaisses et charnues qui favorisent la conservation de l'eau. Ils prédominent dans les conditions désertiques et sont caractéristiques des familles Chassulaceae (Kalanchoé Oui sédum), Portulacacées (Portulaca Oui Lewisia) et Aizoaceae (usine de glace).

Feuilles de feuillage sclérophylle: ce sont des feuilles résistantes, plus solides et plus durables, comme les feuilles des Agaves et du Yucca.

feuilles de conifères: Ils peuvent être simples, en forme d'aiguilles, comme chez les pins, les sapins et les épicéas, ou petits et plats avec des écailles, comme chez les cyprès et les genévriers. Ces plantes sont toujours vertes car elles ne perdent pas leurs feuilles en hiver.

les épines: ce sont des feuilles modifiées qui poussent en bourgeons auxiliaires. Il a la forme d'une aiguille, ce qui aide à protéger la plante contre les herbivores.

Balance: à l'extrémité des pousses ou des bourgeons, ces feuilles protègent la croissance future de la plante.

vrilles: ce sont des feuilles qui poussent en spirale sur les plantes grimpantes, comme les pois, les concombres, les fruits de la passion ou les vignes. Ils ont des cellules capables de détecter le contact avec des objets, ce qui les fait s'enrouler. De cette façon, ils soutiennent la plante.

pièges à insectes: ce sont des feuilles modifiées ayant la capacité de piéger et de digérer les insectes dans les habitats pauvres en nitrates et en ammonium.

Fleur

Les fleurs sont les organes reproducteurs sexuels des plantes. Certaines plantes ont des fleurs avec des parties exclusivement femelles ou mâles, comme le maïs. D'autres conservent les parties mâle et femelle dans un seul organe, comme la fleur du pommier.

La fonction de la fleur est d'assurer une pollinisation réussie. La pollinisation est le processus de transfert des grains de pollen de l'étamine au stigmate, où ils germent et forment un tube à travers le style jusqu'à l'ovaire. Les spermatozoïdes sont transférés du grain de pollen dans le tube jusqu'à l'ovaire, où ils fécondent l'ovule.

Dans les fleurs, nous pouvons distinguer les structures suivantes :

les sépales: Ils protègent les autres parties de la fleur au fur et à mesure de leur développement.

Les pétales : ils attirent les pollinisateurs après que les sépales se sont séparés pour permettre à la fleur de s'ouvrir.

L'étamine ou androcée: C'est la partie mâle de la fleur, où sont produits les grains de pollen qui contiennent les gamètes mâles.

Le pistil ou gynécée: est la partie femelle de la fleur, où se trouvent un ou plusieurs ovaires, qui abritent les gamètes femelles.

La diversité des fleurs dépend de la présence ou de l'absence de chaque partie de la fleur. Par exemple, les fleurs pollinisées par le vent n'ont pas besoin de pétales, comme les fleurs de maïs ou de blé.

Fruit

Le fruit est l'unité de dispersion des graines. Il se développe à partir de la maturation de la fleur, la partie charnue dérive de l'ovaire et les graines dérivent des ovules.

Après qu'un spermatozoïde a fécondé un ovocyte, l'embryon et les tissus environnants se transforment en une graine, en même temps qu'une partie du tissu ovarien se développe en un fruit.

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Références

Crang R, Lyons-Sobaski S, Wise R. (2019). Anatomie végétale - Une approche conceptuelle de la structure des plantes à graines. Springer Nature, Suisse.
Mauseth, J.D. (2016). Botanique-Une introduction à la biologie végétale, 6e éd. Jones & Bartlett Apprentissage. Burlington, Massachusetts.