TRACHÉOPHYTES
Trachéophytes
Jean-Yves Dubuisson
Les trachéophytes sont des plantes terrestres (embryophytes) qui possèdent des tissus conducteurs différenciés (xylème et phloème) pour faire circuler la sève, ainsi que des tissus lignifiés et des racines. Certaines cellules du xylème sont appelées trachéides, d’où le nom de trachéophytes donné à ces végétaux. Ceux-ci se distinguent ainsi des embryophytes non vascularisées (ne possédant pas de tels tissus conducteurs) qui sont représentées par les bryophytes. Encore appelées plantes vasculaires, les trachéophytes regroupent actuellement les lycophytes (lycopodes, sélaginelles et isoètes) et les monilophytes (groupe des fougères), deux groupes de plantes qui se reproduisent par des spores, ainsi que les plantes à graines ou spermatophytes (angiospermes et gymnospermes). Elles comprennent entre 330 000 et 380 000 espèces selon les estimations, représentant environ 96 % des embryophytes. Les premières trachéophytes seraient apparues il y a quelque 425 millions d’années.
Trachéophytes et vascularisation
Chez les plantes terrestres, la circulation de l’eau et des sels minéraux dissous peut se faire lentement, se diffusant de cellule en cellule via la paroi – conduction dite apoplasmique – ou encore via les plasmodesmes (canaux traversant les parois cellulaires) et le cytoplasme – conduction dite cytoplasmique. Les trachéophytes ont mis en place un système de conduction optimisé, rapide et efficace, qui fait intervenir des tissus conducteurs différenciés reliant les différents organes de la plante (racines, tiges, feuilles et organes de reproduction sexuée). Ce sont le xylème et le phloème.
Anatomie d’une trachéophyte
Coupe transversale d’une tige de trachéophyte
Élodie Dubuisson
Dans une coupe anatomique, dont les cellules sont vidées de leur contenu, il ne subsiste que les parois cellulaires qui sont mises en évidence à l’aide d’un colorant adapté. Pour une tige d’asperge, par exemple, une telle coupe révèle plusieurs zones où ces parois ont pris la coloration foncée du vert de méthyle, indiquant la présence de lignine. Ce polymère hydrophobe s’est intercalé entre les fibres de cellulose des parois. C’est une innovation clé des trachéophytes qui confère une grande rigidité à ces tissus dits lignifiés. On observe ainsi des cellules de grande taille à paroi lignifiée un peu épaissie, organisées en forme de « V ». Il s’agit là de xylème, le tissu conducteur de la sève brute qui circule depuis les racines jusqu’aux feuilles. Composée d’eau et de sels minéraux puisés dans le sol, la sève brute emprunte ces cellules allongées, de diamètre variable, à paroi épaissie plus ou moins imperméable qui, lorsqu’elles sont matures, meurent (du fait de la présence de lignine qui ne permet plus les échanges) et se vident. Ce sont donc ces cellules mortes qui assurent la circulation de la sève brute. Les plantes présentant du xylème sont dites vascularisées.
Le xylème est très généralement associé à un autre tissu qui, lui, assure la conduction de la sève élaborée (constituée d’eau et des produits issus de la photosynthèse). Il s’agit du phloème, qui est présent, dans le cas de la coupe d’une tige d’asperge, au centre du V formé par le xylème. Les cellules du phloème sont plus petites et leur paroi est restée cellulosique. Il s’agit bien de cellules vivantes, qui assurent la conduction de la sève élaborée. Le phloème est constitué de tubes criblés et de cellules compagnes, et la conduction s’y fait de manière active (il y a besoin d’énergie), à la différence de la conduction de la sève brute qui s’effectue de façon passive. Le phloème ne sera pas détaillé dans le cadre de cet article car, à la différence du xylème, il n’apporte pas d’élément essentiel sur l’évolution des trachéophytes. En coupe, xylème et phloème sont superposés (c’est une caractéristique de la tige) et l’ensemble formé constitue un faisceau cribro-vasculaire. [...]
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Écrit par
- Jean-Yves DUBUISSON : professeur des Universités, Sorbonne université
- Sabine HENNEQUIN : maître de conférences, Sorbonne université
Classification
Médias
Trachéophytes
Jean-Yves Dubuisson
Coupe transversale d’une tige de trachéophyte
Élodie Dubuisson
Cellules conductrices du xylème, tissu permettant la circulation de la sève brute chez les trachéophytes
Encyclopædia Universalis France
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