Les Prêles et la silice.

[pablito]

Bonjour ! 

 

Les prêles sont déjà présentes sur notre forum.

Coupes, spores, sont détaillées dans plusieurs posts.

 

L'un cependant avait attiré notre attention (il y a 4 ans) et restait une énigme pour nous : 

le rôle des prêles dans la fixation de la silice  : 

 

http://forum.MikrOscOpia.com/topic/15344-le-silicium-et-la-vie/?hl=equisetum&do=findComment&comment=57583

 

Nous avons voulu éclairer ce sujet et voir si le microscope pouvait nous aider à ce faire.

 

Nous avons travaillé sur une prêle d'origine "exotique", Equisetium japanicum, que des amis ont implantée sur le bord de leur étang et qui ma foi s'y plaît bien.

 

Voilà la plante, photo WEB

 

 

Nous avons d'abord classiquement fait des coupes transversales, c'est joli, mais connu : 

 

 

Ces deux premières coupes sont faites après lavage à l'eau de javel, rinçage, bain de vinaigre blanc, rinçage, et coloration ratée (mais fond noir)

Nous avons ensuite fait une coupe sans traitement autre qu'une coloration Azur éosine méthylène sur le matériel vivant, celà permet de détailler les tissus : collenchyme de soutien, zones avec chloroplastes, faisceaux conducteurs, ...

 

Détails interessants au niveau des cellules avec chloroplastes mais pas de mouvements circulaires comme sur la feuille d'élodée) et des parois cellulosiques, dont on voit bien les perforations pour échanges entre cellules.

 

 

Mais dans ces coupes transversales, aucun élément permet de voir le stockage de silice.

 

Pour cela, il faut se pencher sur la littérature : il y est mentionné que certaines prêles, dont Equisetium japonicum, et Equisetium hiemale pour ceux qui la connaissent au bord de nos ruisseaux français, stockent la silice qu'elles absorbent dans la partie externe de leur épiderme, en reconstituant de la silice solide.

 

D'ailleurs, le toucher des prêles est très rugueux au doigt et permet d'envisager cette silice en surface.

 

C'est donc une coupe longitudinale qu'il faut effectuer.

 

Voilà notre première tentative, épiderme effleuré avec une lame de rasoir, bain d'eau de javel, etc, ... et coloration azur éosine méthylène.

 

 

 

Bon, à ce stade, on ne voit pas vraiment la silice, seulement un alignement très original (et esthétique) des stomates, en rangées parfaites ce qui est assez inhabituel.

 

Par contre, si l'on s'amuse à mettre de la lumière polarisée et une lame onde, on se retrouve dans une structure étonnante, liée à la diffraction de la silice.

C'est absolument génial : 

 

les stomates enfin, chargent la majeure partie de la silice.

Cela génère au niveau de chaque stomate une coque en silice, proche de celle des diatomées, qui permet en cas de sécheresse une imperméabilité quasi parfaite.

 

Voilà au X60 immersion des détails des stomates.

 

Bonne soirée, Pierre

 

Modifié le 16 juin 2019 par pablito

[Klaus Herrmann]

Bonjour Pablito,

vraiment bon et beau!

J´ai une question: les coupes ou fin sont ils fait en direction radiale ou tangentiale?

[pablito]

Merci Klaus, 

 

radiales pour les première coupes, mais tangentielles si l'on veut voir les stomates.

 

il faut en fait effleurer la tige avec une lame de rasoir, pour enlever une fine pellicule transparente.

 

Pierre

[Jean-Luc Bethmont (Picroformol)]

Bonjour Pierre,

 

Magnifiques observations!

Sur les deux photos en lumière polarisée et lame d' onde j'y vois des doubles hélices ?

Cordielement,

JL

[pablito]

Merci Jean Luc.

 

Pour ta question, joker.

Double hélice visuellement,, c'est certain.

la question de fond est quelle réalité et quelle effet visuel lié à l'éclairage.

 

La meilleure photo que je peux faire sans cet éclairage au X40 montre des tissus plutôt classiques, mis à par les stomates très particuliers.

 

Mais on voit en transparence autour des stomates une zone de "flou" (c'est très visible à l'oeil).

Ce serait quand même étonnant que la plante "tresse" des rubans de silice en double hélice. 

 

 

[solito de solis]

Bonjour Pablito

Je suis très étonné de voir d'aussi belles photos, mais pas étonnantes émanant de toi, d'un organisme tel que la prêle

qui jadis servait aussi à nettoyer les fonds de casserole enfumés.

Il y a une grande différence entre la silice du quartz et des grains de sable par exemple, qui est une cristallisation SiO2/ SiO4

alors que le Silicium qui se trouve dans la prêle s'est adjointe du carbone pour être hydrosoluble.

La silice organique n'est donc pas dans la prêle sous forme de cristaux ! Je suis donc étonné aussi du résultat de la polarisation que tu montres sur tes belles photos.

SI la silice organique est soluble, elle est certainement plus malléable dans des circuits qui la conduisent éventuellement autour des stomates, que des cristaux de quartz

Donc la comparaison avec les diatomées me semble juste car dans les frustules on trouve le Silicium sous forme hydratée Si (OH)4
Mais ta comparaison de la polarisation de la silice cristallisée dans le quartz et celle des prêles ou des diatomées est je pense un peu audacieuse

n'est-ce  pas ?

Cordialement

SDS

Modifié le 17 juin 2019 par solito de solis

[pablito]

@sds merci pour les commentaires

 

La silice sous forme de quartz s’éteint complètement en lumière polarisée et devient rouge uniforme avec une lame onde

Pas étonnant que ce soit ici beaucoup plus complexe !

 

Pierre

[solito de solis]

@Pablito

Je ne suis pas certain que tu aies mis en évidence de la silice, tu serais très fort car il faut d'autres techniques microscopiques pour y parvenir et ils ne sont pas nombreux ceux qui s'y sont collés
Néanmoins, je reste esbaudi devant tes photos et si tu veux un peu de doc sur la silicification chez Equisetum (la prêle) voici un lien

avec des explications sur les trichomes, les papilles et le Callose  indispensable pour catalyser les réactions.
 

https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsbl.2018.0338

 

cordialement

SDS

[Buteo]

J'arrive à la bourre !

Quel festival d'image et leçon d'autodidactisme !

Bravo Pierre.

Philippe