Cotylédons

[Dominique.]

 Cotylédons

 

 

 

Tout   à mes lectures  sur  le chanvre   j’ai rencontré la phrase   -«  le chanvre est un dicotylédone» .

 

Mais qu’est ce qu’un cotylédon :

 Définition  le cotylédon  est  considéré  comme une  feuille primordiale –qui  va permettre à la  jeune  plantule  de  rapidement  renforcer sa croissance par une  photo  synthèse  active  dés la sortie de  terre .
Cette définition  est valable  pour  beaucoup  de  plantes. ( ce terme est  descriptif  mais  n’est plus  le  nom  d’un  groupe ) .

Fin  août après les  récoltes , les  graines  tombées sur le sol  suite au passage de la moissonneuse  ou de  l’arracheuse ( pour le lin )   se mettent à  germer  , ce qui nous offre  quelques  exemples.

 

 

Comme le  lin   déterré  le 10 Août :

 Ou comme  le colza déterré le  3 août :

Cette photo  du chanvre     par  contre  a été  récoltée  en mai :

 

Une difficulté apparaît  car cette définition  ne correspond pas  au haricot .

Le haricot   en effet  a des  cotylédons déjà  présents dans la graine (qui sont situés à la place de l' albumen que l' on trouvera comme réserve dans d' autres types de graines .)

Ceux  ci  n’ont   aucun aspect de feuille ;  les  premières feuilles    existent   déjà   dans la  graine sèche   comme  l’  embryon de racine. Elles   vont se développer directement dans cette  graine avant  l’émergence du sol sous l’effet de l’humidité.

 

Ces  cotylédons    sont chargés de divers  types de  réserves     protéines  - lipides   glucides .

L’apparition de la   chlorophylle sous  l ‘ effet de la lumière  va permettre un  apport supplémentaire de nutriments issus  de la  photo synthèse  dès  l’ émergence de la terre .

 

Le petit pois  s’ exprime  encore  autrement  puisque   ses cotylédons sont  présents dans la  graine  mais   n’émergent  jamais du sol  ,se stabilisant  au dessous de la surface .

 

 

La définition n’est    donc   pas précise ,Elle est  plutôt  un concept : celui d 'une structure  rapidement  mise en œuvre pour assurer la croissance  ( et prend deux  aspects  ici présentés- celle  d’une feuille   ou  celle d’une structure  de réserve . )

 

Comme  il  y a des  dicotylédones  il y a   forcement  des monocotylédones  comme  les céréales .

 

Exemple  de la germination d’une graine d’orge :

 

Cette   photo   met en évidence   chez le  monocotylédone    le fait que   la première  feuille de la plante est   identique à toutes  les  autres qui  se développeront  après  . Selon  la définition initiale il n’y aurait   donc  pas de cotylédon  .

 

Mais   chez  les  Monocotyledons le systéme  du cotyledon  est très  différent:

 

Dans la  graine  la gemmule  est  entourée  d’ structure protectrice  le coleoptile.

Le coléoptile   qui  forme une  gaine autour de la gemmule  et qui la  protégé  peut être considéré  comme le cotylédon  -  Le coléoptile   va  s’ allonger  vers la surface  et protéger la croissance de la gemmule  .

 

Sur la photo du 10 Août  on voit  bien  cette  gaine  en blanc à la  basse  de la première  feuille :-c'est cette structure  qui  est considérée comme le cotylédon .

 

Arrivé  à l’ extérieur le coléoptile s’ ouvre   et  la gemmule  va donner la première feuille et le  bourgeon terminal qui  permettra  la croissance de la plante .

 

Donc  ce  qui apparaît    à l’observateur   est bien  la première feuille  .Le cotylédon va lui  former une  gaine et  ne sera pas  vu . comme  les deux cotylédons du haricot.

 

Comme  la tigelle ne s’allonge pas  le grain  n’est pas soulevé  et va rester en terre .

 

Donc le cotylédon  dans le grain de   graminée  est composé  d’un limbe   en écusson  qui reste  coller  à la réserve en albumen  et  un coléoptile  qui  va  se développer   en formant  la   gaine protectrice .

 

 Dans ce cas la plante   utilise  l’énergie  emmagasinée  sous la forme d ‘ amidon    (farine) dans les  graines et cela lui suffit.

 

Tout en poursuivant la   lecture d' un autre  texte  je tombe sur la phrase :

 

« Le cotylédon n’est pas une feuille » .

Cette affirmation   semble vraie pour le  haricot et le petit pois entre autres .

Mais cela  pourrait se discuter  pour le chanvre  - le lin  et le colza ici présentés  .

Pour se faire  une idée on réalise  des coupes  de cotylédons .

 

Mais  avant   pour se  mettre les idées en place j ‘utilise un schéma  provenant   du site  banque de schémas SVT .

 

 

 

 

 

 

 

Coupe de  cotylédon de  chanvre    et Coupe de cotylédon de colza

Coloration  au Waker

 

1 épiderme supérieur .

2 parenchymes palissadiques.

3 parenchymes lacuneux.

4 épidermes inférieurs.

5 xylème- cambium -phloème .

 

Coupe de nervure  de cotylédon de colza-

  Il est facile de noter que les cotylédons ont très peu de nervures – la surface   du cotylédon est plutôt lisse .

 

Comparaison  avec la feuille  de  chanvre 

 

 Ce qui frappe en comparant ces images  est : le fait de trouver    les éléments de base  de la feuille dans le cotylédon   cuticule- épiderme supérieur -  parenchyme  palissadique   parenchyme  lacuneux , épiderme  inférieur ,  élément de  Xylème  et Phloème( négligé sur le schéma SVT )   .

Seul   l organisation  diffère :   -les structures sont moins  ordonnées  ,moins   régulières  ,moins développées  que dans  une  feuille  mature.

 

On peut   conclure    que contrairement au texte lu .

Le cotylédon  est une feuille  dont la structure  est  seulement  moins élaborée. .

 

Dominique

 

Modifié le 28 mars 2018 par Dominique.

[pablito]

Si l'on se réfère à la théorie foliaire de Goethe (Et oui, les poètes aiment la nature), tout est feuille ou dérivé de feuille, les cotylédons comme les organes floraux.

 

Et de multiples exemples nous le montrent.

 

Doc, ton sujet me passionne, je réaliserai donc aussi des coupes dans d'autres cotylédons pour comparer la structure et voir si Goethe avait raison (ce que je crois, la théorie de l'hélice foliaire a été mainte fois démontrée).

 

Doc, je suis mille fois d'accord avec toi, on ne peut pas vraiment parler de monocotylédone, il n'y a jamais de première feuille chargée de réserve dans les graminées, les lys, les orchidées ou le muguet.

 

Pierre

Modifié le 11 août 2014 par pablito

[Tryphon T]

Bonjour doc, tous,

Encore une excellente curiosité !

Qui en entraîne chez moi une autre.
Quel rapport entre un bol, un cotyle en anatomie et une graine ?

Pour moi donc , tout commence au début, et le plus souvent avec l'étymologie des mots.
Cotylédon est formé de cotyle qui en grec était un bol pour boire et en même temps une mesure de volume (environ 1/4 de litre).
Sa forme a donné son nom aux ventouses des céphalopodes et devenu synonyme de cavité comme pour le cotyle, cavité de l'os iliaque.
Mais pour arriver à cotylédon à partir de cotyle, il faut je pense , passer par Hippocrate qui en fait un « vaisseaux à l'orifice de l'utérus» .On peut assimiler la forme du col de l'utérus à celle de l'intérieur d'un bol.
En même temps on introduit une autre idée dans le mot, celle de la reproduction.
Ainsi cotylédon est devenu synonyme de "feuille séminale" ce qui correspond plus à une fonction reproductrice qu'il ne rappelle la forme d'un bol.
Dans cette définition, le cotylédon est assimilé à une feuille , mais je pense que les anciens n'avaient pas une vue très nette du développement végétal et certainement pas les outils (microscope entre autre) pour dissiper la confusion entre le cotylédon, organe de réserve, et la gemmule qui donnera la feuille primitive.
Donc pour moi, un cotylédon n'est pas une feuille, mais une réserve de nourriture pour la plantule avant qu'elle ne puise sa nourriture dans le sol, tout comme le fait sac vitellin chez l’alevin  par exemple qui lui sert de réserve avant qu'il puisse se nourrir .

TT

[Tryphon T]

Je viens de découvrir cette discussion dans Wikipedia :

 

"Mes vieux souvenirs de bota, appuyés par cette lecture de la page de wikipedia sur la germination me font penser que la confusion cotylédon - premières feuille est un peu gênante ... Je cite :

la germination épigée : comme chez le haricot par exemple. La graine est soulevée hors du sol par accroissement rapide de la tigelle qui donne l’axe hypocotyle qui soulève les deux cotylédons hors du sol. La gemmule se développe (après la radicule) et donne une tige feuillée au-dessus des deux cotylédons. Le premier entre-nœud donne l’épicotyle. Les premières feuilles, au-dessus des cotylédons sont les feuilles primordiales (elles sont plus simples que les futures feuilles).
La germination hypogée: comme chez le maïs. La graine reste dans le sol, la tigelle ne se développe pas et les cotylédons restent dans le sol."

[Dominique.]

 Bonjour  Tryphon  et Pierre

 

 

 Tryphon  tu es  au cœur   du problème   .

 Les  anciens  n’avaient t pas de microscope  -mais grâce à lui   on peut   faire  une  distinction   entre 

                                                    le cotylédon  ‘  réserve’  (haricot  - mais    pois etc.  )

                                                    le cotylédon   ‘feuille initiale’   (colza  et autres

Donc  dire le cotylédon  n’est  pas une  feuille est vrai dans certains  cas   et faux  dans  d’autres .

Dans le cas du chanvre  et du colza  ici présentés le cotylédon  n’ a  pas de réserve  - c’est une  usine  de synthèse   élaborée à  la va –vite  ( du  genre  cigale  qui   bricolerait rapidement un grenier  avant l hiver  )

 

 

Pierre  se lancer   dans la  coupe des feuilles  et des cotylédons    n’est  pas  très facile  - mais  après  beaucoup  d’ échecs    on  y arrive

 

Bien amicalement

[Tryphon T]

Re,

 

Tu as tout à fait raison de souligner qu'il y a une différence fondamentale entre mono et dicotylédones.

C'est bien pour çà que ce sont deux grandes familles de plantes nettement séparées.

La question est donc de savoir si on doit employer les mêmes mots pour désigner des choses différentes dans des familles différentes.

 

Chez les monocotylédones le cotylédon s'appellerait plutôt scutellum (du latin : écusson) bien différent des premières feuilles.

 

 

Alors que chez les dicotylédones, les cotylédons portent bien leur nom.

 

 

http://hortidact.eklablog.com/les-multiplications-generative-graine-germination-a57617787

 

Ceci dit, je ne suis pas botaniste et je pense que leur avis serait très intéressant.

Pour ma part, c'est un peu plus l'histoire des Sciences (et avec celle de l' Humanité) qui m'intéresse d'où mon intérêt pour la question.

Les noms utilisés actuellement sont tout un héritage et il convient de garder ou de faire évoluer le vocabulaire s'il y a lieu en tout cas de préciser les choses pour les lecteurs pressés faute de quoi, selon les individus, un même mot, un même concept peuvent avoir des significations opposées.

Alors ne nous étonnons pas qu'il y ait des guerres...

 

Tryphon le sage. (?)

[pablito]

Je donne ma vision du sujet.

 

Typhon, tu nous montres que dans le cas du mais, monocotyledone, il vaut mieux parler de scutellum que de cotylédon.

Cela revient à la conclusion que doc a faite de dire que cette poche de réserve n'est pas vraiment un cotylédon

 

Chez les dicotyledones, les cotylédons ne font pas partie de l'embryon, ce sont des pseudos feuilles fabriquées par la plante mère, avec le patrimoine génétique de celle ci, et rattachées à l'embryon (je prends une comparaison grossière, mais comme le placenta pour les mammifères )

Effectivement, le point de rattachement des cotylédons limite histologiquement les structures de tige (gemmule) et de racine (radicule)

 

Pierre

[Tryphon T]

Bonjour Pierre,

Idem pour moi, je présente la manière dont je vois la chose et sans connaissances en botanique, je n'en ai jamais fait.

Typhon, tu nous montres que dans le cas du mais, monocotyledone, il vaut mieux parler de scutellum que de cotylédon.

Oui (ou un autre nom peu importe), c'est pour montrer que les mono-cotylédones ne sont pas des 1/2 dicotylédones, mais des entités différentes.

 

Cela revient à la conclusion que doc a faite de dire que cette poche de réserve n'est pas vraiment un cotylédon

Oui c'est différent physiquement (anatomiquement) d'un cotylédon, mais à mon avis, cela tient le même rôle .
De ce fait, il est légitime de parler de mono et dicotylédones.

 

ce sont des pseudos feuilles fabriquées par la plante mère

Au risque de me tromper, si ce sont de fausses feuilles, c'est que ce ne sont pas des feuilles, alors à quoi bon vouloir les comparer à des feuilles?
Peut-être un héritage du passé? En effet, la dénomination de "feuille séminale" est une dénomination ramenant à des connaissances antiques et très superficielles des plantes.
Encore une fois (comme pour les microscopes) essayons de ne pas trop matérialiser les mots en fonction des apparences de certaines de leurs déclinaison les plus courantes, mais plutôt en les rattachant à des concepts.

Ainsi une feuille n'est pas un organe de la plante en forme justement de ce que nous avons l'habitude de rencontrer , mais l'équivalent d'une usine photo-voltaïque qui transformerait l'énergie du photon en matière organique.
Dans ce cas, une feuille est certainement adaptée à sa fonction a savoir présenter la plus grande surface pour collecter les photons.
Donc la plupart du temps plate (mais pas toujours) et verte parce que le pigment photosynthétique est le plus souvent vert (mais pas toujours) .
Dessine-moi une feuille (ou un microscope) et vous verrez surgir des images d’Épinal.

Le cotylédon de la même manière n'est pas à rattacher aux feuilles car sa forme et sa couleur peut rappeler celle de feuilles, mais à un concept plus près de la graine ou du tubercule que de la feuille c'est à dire un organe de réserve pour la croissance de la future plante.

Il faudrait qu'un Botaniste nous dise ce qu'il en est .

J'ai fait une comparaison avec le sac vitellin des alevins qui est un organe de réserve à rapprocher du vitellus de l’œuf de poule (entre autres).
Le rôle du placenta est totalement différent!
Ce n'est pas un organe de réserve de nourriture, mais à la fois une barrière et un lieu d'échange.
Il est formé à la fois de tissus de l'enfant et de la mère et permet les échanges entre les deux individus qui peuvent être sur le plan immunologique totalement incompatibles.
Il sert donc à isoler, mais aussi à permettre les échanges de nourriture et de déchets.
Rien à voir donc avec un cotylédon , ni sur le plan de la ressemblance , ni sur le plan de la fonction.

Spéculativement.

[Dominique.]

                    Cotylédon  suite

 

Pour illustrer  cette  différence de structure entre le cotylédon  ‘ structure de réserve ‘ et  le  cotylédon ‘ structure  de  synthèse’   - qui  prend  l’ aspect d’ une   feuille (  et  grosso modo  la même   disposition des  structures  histologiques constitutives  ) rien  ne vaut  une  photo de la comparaison des sections .

 (X 40   fond clair)

 

La  coupe  du cotylédon  de lin est présentée  sans  coloration    (préparation à l’eau  glycérinée) .

La coupe du cotylédon de   haricot  a  été colorée au Wacker .

 

Pour illustrer la  notion de réserve    j’ai  fait une  préparation  à  l’ iode qui  colore  en  marron l’ amidon  (photo de gauche)

L’ image  à  droite  a été  colorée au Wacker  - les  amyloplastes  apparaissent  vides ( X 200 ).

 

Dominique

[Tryphon T]

Bonjour Doc,

 

Plus j'essaye de comprendre et moins je comprends.

Alors je remonte au premier post et je découvre des choses qui étaient dites mais pas mises en évidence, et d'autres non dites.

 

Pour y voir plus clair, et je ne suis certainement pas le seul, il aurait fallu préciser pour chaque plante envisagée (Mono ou Di à chaque fois) : tous les cerveaux dont le mien n'assimilent pas les choses du premier coup surtout quand elles ne sont pas encore démontrées.

 

Comme le lin, comme le colza, comme le chanvre ... ne m'aident pas dans la démonstration. Mono ou Di ?

Par contre mon expérience me dit pour avoir fait germer des haricots à la maternelle qu'il y a deux cotylédons... Idem pour les fèves à la croque-sel...

Mais pour les autres.... donc, je pense qu'il aurait été bon de préciser.

 

Nous avons donc successivement :

 

• Le Lin : Dicotylédone
• Le Colza :  Dicotylédone
• Le Chanvre :  Dicotylédone
• Le haricot : Dicotylédone
• Le petit pois : Dicotylédone

 

Une difficulté apparaît  car cette définition  ne correspond pas  au haricot .

 

C'est justement pur moi l'exemple de la dicotylédone à travers les deux cotylédons du haricot germant..

Et c'est la raison pour laquelle, l'aspect de feuille et la comparaison avec une feuille ne me parait pas pertinente.

 

A ce stade du raisonnement , je peux dire ceci:

Les cotylédons du haricot, pour moi l'exemple typique des cotylédons (qui date de l'école maternelle !) auront tendance à prendre l'apparence de feuilles notamment en se chargeant en chlorophylle. Je veux dire par là, qu'à l'intérieur des cotylédons, il y a des cellules qui contiennent  déjà des chloroplastes et comme les réserves nutritives des cotylédons sont importantes, ces chloroplastes ne se manifestent que tardivement par rapport à d'autres espèces de dicotylédones qui ont moins de réserves.

Pour moi, ceci est une stratégie de la plante par rapport à l'environnement où elle est naturellement implantée.

 

Mais nous avons, jusqu'à preuve du contraire DEUX cotylédons.

 

Là où il peut y avoir débat, c'est si on compare le "cotylédon" des monocotylédones au (un des deux) cotylédon des dicotylédones.

Car le débat doit être Mono Contre DI et non de savoir si les cotylédons des Dicotylédones sont des feuilles (Cela me parait un autre sujet fort intéressant)

 

• L'Orge : Monocotylédone.

 

Cette   photo   met en évidence   chez le  monocotylédone    le fait que   la première  feuille de la plante est   identique à toutes  les  autres qui  se développeront  après  . Selon  la définition initiale il n’y a  donc  pas de cotylédon  .
Il  faudrait  donc parler  d' acotylédon .

 

Je crois que les deux schémas de graines : de Maïs et de Haricot, nous montrent bien ce qu'est un cotylédon (Rien à voir donc avec une feuille, même si son évolution va nous y faire penser), et ce qui correspond au cotylédon des dicotylédones chez les monocotylédones (Maïs) appelé ici scrutellum (Cotylédon des monocotylédones)

 

Il faudrait rencontrer un Botaniste, qui puisse nous expliquer la chose sous l'éclairage de l'anatomie comparée végétale moderne.

 

Ceci dit, la comparaison des différentes dicotylédones est très intéressantes et remarquablement illustrée.

Encore un chef d'oeuvre de patience et d'habilité.

 

Bien cordialement.