Racine de plante

Qu'est-ce que la racine d'une plante ?

Les racines sont des organes végétaux qui font généralement partie du réseau souterrain de la plante. Cependant, comme nous l'apprendrons plus tard, les racines des plantes peuvent aussi être aériennes, pour un soutien supplémentaire.

Lesracines aident à fournir un support, ou un ancrage, aux plantes puisqu'elles ne peuvent pas bouger et doivent être capables de se maintenir dans des conditions variables. Mais surtout, les racines aident à absorber l'eau et les nutriments dont la plante a besoin pour produire de la nourriture et rester en bonne santé.

Structure des racines des plantes

La structure des racines des plantes et leur croissance varient en fonction de l'espèce végétale, comme c'est le cas pour les autres organes de la plante. Cependant, une structure de base qui caractérise les racines des plantes peut être abordée pour mieux comprendre les tissus et les cellules qui composent la racine.

Croissance de la racine

À partir de l'extrémité de la racine, on trouve un chapeau racinaire, qui recouvre et protège la racine en croissance active dans le sol . Au-dessus de la coiffe racinaire, la racine de la plante est divisée en différentes zones, de la pointe vers le haut : zone de division cellulaire, zone d'élongation, et zone de différenciation .

1. Zone dedivision cellulaire : la zone de division cellulaire se trouve juste au-dessus du chapeau de la racine (qui la protège) et est constituée de méristèmes. Les méristèmes sont des zones de division cellulaire qui donnent naissance à de nouveaux organes végétaux. Chaque racine possède son propre méristème apical ou zone de division cellulaire qui l'aide à s'étendre dans le sol.

2. Zone d'élongation: il s'agit d'une zone de croissance cellulaire rapide située au-dessus du méristème.

3. Zone dedifférenciation : il s'agit d'une zone située au-dessus de la zone d'élongation, où la division et la croissance cellulaires se sont arrêtées, et où les cellules deviennent différents types de cellules qui constitueront les différents tissus de la racine.

Le méristème apical de la racine est la zone de division cellulaire qui alimente les racines en nouvelles cellules au fur et à mesure de leur croissance. Les racines continueront tout au long de la vie de la plante à se diriger dans la direction où l'eau est facilement disponible. Ces zones ne constituent que le très petit fragment du début de la racine, au-delà de ces zones, la racine possède les trois types de tissus végétaux qui apparaissent également dans les feuilles et les tiges : le tissu de fond, le tissu vasculaire et le tissu épidermique.

Anatomie de la racine

Les tissus épidermiques des racines constituent les couches extérieures des cellules. À l'intérieur de la racine passée, l'épiderme constitue le cortex. Le cortex est constitué de tissus végétaux et comprend plusieurs couches différentes : le mésocortex ou "cortex moyen" et l'endoderme. Le cortex moyen est généralement un site de stockage, tandis que l'endoderme constitue la séparation entre le cortex et le milieu de la racine, appelé stèle.

L'endoderme possède une bande de Casparian qui oblige l'eau et les autres molécules qui pénètrent dans la racine à traverser d'abord la membrane sélectivement perméable des cellules végétales. Cela permet donc de protéger les racines des agents pathogènes ou des produits chimiques nocifs. Dans la stèle se trouvent les faisceaux vasculaires et d'autres tissus terrestres. Le milieu de la cellule est composé de la moelle, qui est également un site de stockage des sucres. Certaines plantes (eudicots) n'ont pas de moelle.

Croissance primaire et secondaire

Dans la racine, la croissance primaire fait référence à la croissance des racines, en particulier à leur allongement et à l'ajout de nouvelles racines.

La croissance primaire est la principale croissance des plantes herbacées. Les plantes ligneuses peuvent subir un autre cycle de croissance appelé croissance secondaire.

La croissance secondaire est une croissance latérale qui augmente la largeur de la racine ou de la tige d'une plante. Cela se produit par la croissance du tissu vasculaire et produit des couches qui font tomber le cortex et le remplacent par une couche connue sous le nom de périderme. K

Connaître tous les noms des couches racinaires n'est pas nécessaire pour le test AP, mais il est bon de savoir que des plantes différentes ont des tissus racinaires différents !

La fonction des racines chez les plantes

Les racines permettent d'ancrer les plantes dans le sol. Les plantes habitent de nombreux biomes différents, du désert à la forêt tropicale, ce qui signifie qu'elles sont confrontées à toutes sortes de conditions. Le fait d'avoir un système racinaire a assuré aux plantes la protection dont elles ont besoin dans les différents climats.

Généralement, les systèmes racinaires sont plus étendus que le système de pousses (tige et feuilles). En plus d'assurer la stabilité, les racines, qui sont une caractéristique nouvelle des plantes vasculaires, absorbent l'eau, les minéraux et les nutriments du sol qui se déplacent à travers le xylème vers d'autres parties de la plante.

Les racines sont également importantes parce qu'elles :

• forment des relations symbiotiques avec des bactéries et des champignons pour aider la plante à obtenir des nutriments ou des minéraux ,

• elles servent à stocker les nutriments/la nourriture et..,

• séquestrent le carbone dans les plantes et dans le sol.

Types de racines chez les plantes (avec exemples)

Système de racines pivotantes

Chez les plantes angiospermes (à fleurs), la radicule est la première racine à apparaître après la germination de la graine. Si cette radicule se transforme en racine centrale principale, appelée racine pivotante, et que toutes les autres racines se développent à partir de la racine pivotante, on parle de système de racine pivotante.

Les systèmes de racines pivotantes peuvent devenir très étendus, ce qui en fait des systèmes d'absorption efficaces. Les racines pivotantes elles-mêmes peuvent s'enfoncer profondément dans le sol, ancrer la plante et parfois servir de système de stockage des nutriments et de la nourriture pour la plante.

Système racinaire fibreux

Dans les systèmes racinaires fibreux, il n'y a pas de racine pivotante principale, et la racine primaire ne dure pas. Au lieu de cela, les racines sont formées à partir de nœuds bas sur la tige, et sont souvent, minces, à peu près de la même taille, et forment des structures en forme de tapis.

Racines adventives

Les racines adventivessont un type de racine adventice qui aide à fournir un support supplémentaire à la tige, généralement un support aérien.

Adaptation des racines aux pressions environnementales

On peut trouver différents systèmes racinaires dans un même environnement, car les plantes ont évolué de façon différente pour obtenir des ressources. En fonction du climat, de la qualité du sol et des besoins de la plante, les racines peuvent varier d'une espèce à l'autre.

Nodules racinaires

Dans un groupe de plantes connu sous le nom de légumineuses, des nodules spéciaux, ou chambres, existent pour permettre la présence de bactéries fixatrices d'azote dans les racines. Cette symbiose est importante pour les plantes, car les bactéries rendent l'azote facilement disponible sous une forme accessible aux légumineuses, alors qu'il ne le serait pas autrement. Nous mangeons beaucoup de plantes de cette famille, notamment des lentilles, des haricots et des pois chiches.

Poils des racines

Lespoils racinaires sont des excroissances d'un type de cellules épidermiques dans les racines de presque toutes les plantes vasculaires, et ils augmentent considérablement la surface du système racinaire . Il est important que le système racinaire soit étendu et doté d'adaptations permettant d'augmenter la surface, car plus la surface est grande, plus l' eau se diffuse dans les cellules de la plante par osmose .

Lenticelles

Leslenticelles sont des ouvertures dans l'épiderme qui permettent l'échange de gaz avec les tissus situés en dessous. Contrairement aux stomates, les lenticelles restent ouvertes et ne se ferment pas. Certaines racines de plantes (dicots ligneuses) peuvent en être pourvues pour augmenter la présence de gaz, comme l'oxygène dans les racines (n'oublie pas que les plantes ont toujours besoin d'oxygène pour la respiration cellulaire !)

Lespneumatophores sont des racines spéciales qui poussent vers le haut, hors de l'eau, chez les plantes qui sont côtières ou qui vivent dans des endroits marécageux. Ces racines sont munies de lenticelles pour remédier à l'absence d'échange gazeux dans les racines immergées.