Feuille système vasculaire

[Dominique.]

Feuille  le système  vasculaire

 

                                                            Feuille de Liriodendron tulipifera  ( Tulipier de Virginie )

:

Comment  s’organisent  les nervures  et comment  cela  fonctionne –t –il ?

Pour essayer de comprendre le système   une  feuille de Tulipier  de virginie   va être  utilisée  - ( il y plusieurs  Tulipiers    dans le  jardin botanique  voisin   dont les feuilles se confondent  avec celle de l’ érable  sycomore ).

Si on place  cette feuille  dans  un bain d’eau  oxygénée  2 jours  suivi d’un bain dans l’ eau de javel  4 jours   le décoloration est totale  et le  système des nervures  devient  bien apparent.

La nervation de la feuille de tulipier  est dite réticulée ( pour les monocotylédones  on parle de nervures paralléles )

1--nervure principale médiane.

2--nervures principales  latérales.

3-- nervures  de deuxième ordre. ou nervioles

4—nervures de troisième ordre   ou  nervilles.

 

La feuille  reçoit  ses nutriments  par le pétiole   qui aussi envoie  vers l’arbre  les molécules  fabriquées  par la photosynthése dans la feuille.

Le pétiole:

A –Parenchyme  parietal.
B – Axes vasculaires
C –Parenchyme médullaire

Quel est l’aspect   de chacune de ces nervures
Nervure principale médiane :

 

A – Parenchyme pariétal.

B -- Péricycle.

C – Parenchyme médullaire.

D --Axe vasculaire

 

Nervure  de deuxième rang.ou nerviole.

Nervure  de troisième  rang  ou  nerville:

 

 

A  - Cellules  de la  gaine  fasciculaire    (voir plus loin).

B  - Vaisseaux de Phloème

C  - Vaisseaux de Xylème .

 

Dans les feuilles le plus souvent  les vaisseaux de phloème  sont  proches  de la face supérieure    tandis que les vaisseaux  de Xylème   sont  plus proches  de la face inferieure

 

Les petites  zones du mésophiles  (parenchyme chlorophyllien)  délimitées par ces nervures  ( sans chlorophylle ) de  troisième rang sont appelées  aréoles .

 

Les aréoles :

 

A – la gaine  fasciculaire : située entre les vaisseaux et le parenchyme. (ces  cellules n’ont pas de chlorophylle).

B – les trachéides

 

 Dans ces  aréoles    il est   mis en évidence des  lignes  sans  chlorophylle ; ce sont les trachéides  qui forment la  partie terminale  des vaisseaux  du Xylème  (apportent l’ eau à l’ épiderme ) . Il existe  aussi  des  fibres  de phloème  qui  vont drainer  les produits fabriqués pas les cellules  du mésophile. Ce transfert  se fait  toujours  à travers la gaine fasciculaire. (A).

 

Aspect  de la partie terminale  du système  de nervation :

 

 

 

A-- Cellules de la gaine fasciculaire.

B –Trachéides  situées  au centre de la gaine.

 

Vue  longitudinale  externe  de l’organisation des trachéides :

 

A --Les trachéides sont des conduits permettant le transport de la sève brute (composée d'eau et de sels minéraux) chez les plantes vasculaires. Elles sont composées d'une suite de cellules de forme allongée. Lors de la formation des trachéides, ces cellules meurent, sont vidées de leur contenu et sont fusionnées

verticalement pour former un conduit creux. ; Elles  possèdent aussi  un rôle dans le soutien global de la plante.

      B – cellules de la gaine fasciculaire.

 

Conclusion :

Ces images mettent en évidence la structure  terminale  des vaisseaux :

Les  vaisseaux   ne sont  jamais en contact  direct  avec les cellules du mésophile  .Ces  vaisseaux    sont  toujours entourés  par une ou deux couches  cellulaires    la gaine fasciculaire qui  va  jusqu‘au  bout des tissus conducteurs ;donc mésophile  et tissus  conducteurs   ne sont   jamais en contact direct.

Tout ce qui pénètre et sort de   ces tissus  passe  obligatoirement au travers  de cette gaine fasciculaire.

Il ne faut pas oublier que les vaisseaux de lignine sont   perméables à l’’eau ( vaisseaux criblés par des pores ), donc les liquides peuvent  passer au travers de  la paroi des vaisseaux    puis  ensuite passer   au travers  de la  gaine ; tel est l’ organisation  du système d’ échanges   au sein de ce laboratoire  de chimie qu’ est une feuille .

 

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Aspect  d’une coupe de la feuille du Tulipier de Virginie

A – l’épiderme  et sa cuticule  d’une structure compacte qui augmente la résistance physique de la feuille.

B – les cellules  palissadiques  - ces cellules  ne sont pas  aussi  bien rangées  que  dans les feuilles de plantes  annuelles  ( on reviendra  sur   cet aspect plus tard).

C – parenchyme  spongieux    cette  zone  est  riche en espaces aériens qui s’ouvrent sur l’extérieur par les stomates.

D  - stomate.

E – espace intercellulaire.

 

Référence

Biologie végétale  de Raven – Evert –Eichhorn   éditeur   deBoeck   page 583 et suivantes

 

                 Dominique.

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Pour en savoir plus :  Déterminisme  des mouvements de la sève.

La sève brute :

La sève brute, qui contient de l'eau et des minéraux absorbés par les racines, est principalement transportée dans les vaisseaux conducteurs appelés xylème. Ces vaisseaux se trouvent dans les parties centrales de la plante, notamment dans les tiges et les racines.

Le mouvement ascendant de la sève brute repose sur plusieurs mécanismes :

    Transpiration : Les plantes ont des ouvertures microscopiques appelées stomates, présentes principalement sur les feuilles. Lorsque les stomates s'ouvrent, l'eau s'évapore des cellules qui tapissent les espaces intercellulaires de la feuille et s'échappe dans l'atmosphère sous forme de vapeur d'eau. Ce processus est appelé transpiration.

    Cohésion : L'eau est une molécule polaire, ce qui signifie qu'elle est attirée par d'autres molécules d'eau grâce aux forces de cohésion. Ces forces de cohésion permettent à l'eau de former une colonne continue à l'intérieur des vaisseaux du xylème.

    Tension : Lorsque l'eau s'évapore des feuilles, cela crée une tension dans la colonne d'eau présente dans les vaisseaux du xylème. Cette tension tire l'eau vers le haut, contre la force de gravité, à travers les vaisseaux.

    Capillarité : Les vaisseaux du xylème sont étroits et minces, ce qui permet à l'eau de monter par capillarité. La capillarité est la tendance de l'eau à monter dans de petits espaces, tels que des tubes étroits, en raison des forces d'adhésion entre l'eau et les parois des vaisseaux.

La sève élaborée :

Le mouvement de la sève élaborée, qui contient principalement des sucres et autres substances organiques produites par la photosynthèse, est principalement dû à un processus appelé pression de turgescence ou pression osmotique. Ce processus repose sur la différence de concentration en solutés entre les cellules du phloème et les cellules environnantes.

Lorsque la plante produit des substances organiques, telles que des sucres, dans les cellules du phloème, cela crée une concentration plus élevée de solutés à l'intérieur des cellules du phloème par rapport aux cellules environnantes. En conséquence, l'eau circule par osmose des cellules environnantes vers les cellules du phloème, créant une pression de turgescence.

La pression de turgescence pousse la sève élaborée vers les régions de plus faible pression, ce qui permet à la sève de se déplacer dans les vaisseaux du phloème et d'être distribuée vers les parties de la plante qui en ont besoin, telles que les racines, les bourgeons, les fleurs et les fruits.

De plus, la photosynthèse dans les feuilles crée une source supplémentaire de sucres, ce qui entraîne une augmentation de la pression osmotique dans les cellules du phloème à proximité. Cela contribue également à la poussée de la sève élaborée dans les vaisseaux du phloème.

Il est important de noter que le mouvement de la sève élaborée dans le phloème est un processus actif qui nécessite l'énergie métabolique de la plante. Les cellules du phloème, appelées cellules compagnes, jouent un rôle crucial en utilisant de l'énergie pour transporter activement les substances organiques dans les vaisseaux du phloème et maintenir le mouvement de la sève élaborée.