Cylindre de racine axiale. Botanique

Mafia est un jeu qui aide à développer l'intuition et la pensée logique. Mais ce n'est pas tout : vous avez une excellente opportunité d'apprendre à parler couramment l'anglais.

Règles de base du jeu :

Le nombre de joueurs est généralement de 8 à 10 personnes. Les participants au jeu sont : la « mafia », les « citoyens honnêtes », le « commissaire » et le présentateur.

Les cartes sont généralement utilisées pour distribuer des statuts, mais tous les petits objets peuvent également être utilisés, l'essentiel est qu'ils puissent être divisés en 2 groupes. Si des cartes sont utilisées, alors le « commissaire » est généralement un as de carreau ou un roi, les cartes noires (pique, trèfle) sont de la « mafia » et les cartes rouges (carreau, cœur) sont des « citoyens honnêtes ».

Le présentateur mélange soigneusement le jeu et distribue des cartes parmi lesquelles choisir. Lorsque vous recevez une carte, vous devez la regarder discrètement et la cacher, ou la poser face cachée sur la table.

Ensuite, le présentateur peut dire quelque chose comme ceci : « Tout le monde a fermé les yeux, la nuit est tombée. » Tous les joueurs ferment les yeux. Le présentateur déclare : « La mafia a ouvert les yeux et fait connaissance. » Les joueurs avec des cartes noires (mafia) ouvrent les yeux et commencent à se souvenir des joueurs « éveillés ». Cela doit être fait aussi soigneusement et silencieusement que possible. Le présentateur à ce moment-là peut dire : « Je compte jusqu'à 10. Un, deux, trois,…. C'est tout. La mafia s'est réunie et s'est endormie. Le matin est venu. Tout le monde s'est réveillé."

Une fois le « jour » arrivé, les joueurs échangent des informations : sur la réaction à ce qui a été entendu la nuit, sur ce qui s'est passé pendant la nuit ; le vote a lieu. Les « citoyens honnêtes » comme la « mafia » peuvent utiliser des arguments honnêtes et malhonnêtes pour convaincre les autres qu’ils ont raison. Le vote est un processus dans lequel des joueurs en direct lèvent la main pour mettre quelqu'un en prison. Si un joueur est envoyé en prison et que plus de la moitié des joueurs se sont tenus la main pendant plus de 5 secondes, il n'a pas de « dernier mot ». Si ses exclamations convainquent certains joueurs d’abandonner, alors il aura peut-être ou non le « dernier mot ». Après avoir voté, le joueur révèle sa carte.

Puis vient la nuit suivante. Le présentateur annonce : « Tout le monde s'est endormi. La mafia s’est réveillée pour choisir une victime. A cette époque, les joueurs mafieux consultent leurs yeux et montrent qui tuer. La meilleure option est de tuer le « commissaire ». Le joueur est considéré comme tué pendant la nuit si tous les membres de la mafia sont d'accord. La nuit, la « mafia » doit se mettre d’accord sur qui elle va retirer du jeu.

Puis le présentateur dit : « Le matin est venu. La mafia a choisi sa victime. La mafia s'est endormie. Le commissaire s'est réveillé. Le « commissaire » se réveille et choisit qui contrôler. Un seul joueur peut être contrôlé. « Commissaire » fait référence à quelqu'un. Le présentateur, silencieusement, acquiesce ou agite la tête. Si le « commissaire » est tué cette nuit-là, avant même de le contrôler, le présentateur montre les bras croisés - cela signifie que le « commissaire » est tué, mais le « commissaire » a toujours le droit de contrôler un joueur. Si le « commissaire » désigne un joueur et qu'il vient d'être tué, alors le chef montre également les bras croisés - le « cadavre » ne peut pas être honnête ou mafieux. Le commissaire vérifie les joueurs qui suscitent le plus de soupçons ou qui sont absolument honnêtes, afin de savoir clairement sur qui s'appuyer lors de la discussion.

Alors le leader dit : « Le jour est venu. Le commissaire a vérifié. J'ai tout découvert. Je me suis endormi. Tout le monde s'est réveillé. Et seul Jack ne s'est pas réveillé. Et Jack était un honnête homme… » La carte de l’homme assassiné est révélée. Si le « commissaire » est tué pendant la journée, alors le présentateur saute alors la matinée du commissaire. Le deuxième jour et tous les jours suivants, il y a une énorme quantité d'informations : qui a voté pour qui et quand, que s'est-il passé et qui a été tué la nuit, qui s'est comporté comment, qui a été contrôlé par le « commissaire », combien de mafieux sont restés. Les joueurs tentent de faire des chaînes : « Si Tom est dans la mafia, alors qui d'autre ? Hélène et Robert." Chacun fait sa propre liste de suspects et vote.

Cylindre de racine axiale

Péricycle. Dans le cylindre axial de la racine, on peut distinguer un faisceau vasculaire radial complexe et un parenchyme - tissu dont la partie périphérique, sous la forme d'un anneau de cellules, est appelée péricycle (Fig. 161, 162, 163). En coupe transversale, le péricycle est constitué d'une, deux ou plusieurs couches de cellules (chez le noyer Juglans regia, par exemple, de 3 à 10). Chez de nombreuses plantes, le péricycle a une épaisseur inégale sur sa circonférence. Chez les carex et les conifères, par exemple, il est interrompu contre les groupes du xylème, de sorte que le protoxylème est en contact direct avec l'endoderme. Le péricycle peut comprendre des canaux résinifères (chez certains conifères), des canaux oléagineux (chez les carottes et autres ombellifères), des lacticifères (chez les campanules et certaines astéracées), des sclérenchymes (chez les renonculacées - bleuet, éperon). Dans de nombreuses céréales, les parois cellulaires de toutes les cellules péricycliques s'épaississent considérablement avec le temps (Fig. 164) et se lignifient.

Dans le péricycle, généralement opposé aux groupes du xylème, apparaissent des racines latérales. Dans plusieurs cellules du péricycle, le protoplasme et le noyau remplissent toute la cavité cellulaire. Ces cellules s'allongent dans le sens radial, se divisent par des septa tangentiels et forment arc de racine avec des couches de cellules fonctionnant de la même manière que dans la pointe de la racine. La jeune racine latérale se développe et traverse le cortex primaire. Ce processus se produit avec la participation d'une poche - un cas de cellules formées à la suite de la division de cellules endodermiques situées en face de l'arcade radiculaire (Fig. 165). À mesure que la racine grandit, la poche se fraye un chemin à travers le cortex primaire et l'épibléme, agissant non seulement mécaniquement, mais aussi chimiquement ; il met en valeur

enzymes qui dissolvent les membranes cellulaires. Une fois la racine sortie, la poche tombe généralement (Fig. 166). La formation des racines latérales se produit très près du cône de croissance de la racine qui les forme, mais leur sortie vers l'extérieur se fait à une distance considérable. Quelques

Riz. 164. Partie d'une coupe transversale d'une racine adulte d'Erianthus rubacis ( Erianthus purpurascens):

1 - l'endoderme ; 2 Et 3 - d'autres couches du cortex primaire qui lui sont adjacentes ; 4 - Le corpuscule de Razdorsky.


Riz. 165. Début de formation de la racine latérale du fumeur ( Fumaria sp..):

1 - une des couches du cortex primaire ; 2 - l'endoderme ; 3 - péricycle ; 4 - le phloème ; 5 - le xylème ; 6, 7, 8 - les cellules initiales du point de croissance racinaire.

Chez les plantes, les branches racinaires se forment non pas en face des groupes du xylème, mais à proximité d'eux ou même en face des groupes du phloème. C'est le cas par exemple de la carotte, où dans le péricycle opposé aux groupes du xylème se trouvent des canaux excréteurs, ou des céréales, dans lesquelles le péricycle opposé aux groupes du xylème est interrompu ou représenté, comme dans le blé (dans une coupe transversale ), par une très petite cellule. Dans certaines plantes (par exemple, l'oignon jaune d'oie) Gagea jaune, chez de nombreuses orchidées), les racines ne forment pas de branches latérales.

Dans le péricycle, ils proviennent généralement et bourgeons accessoires, qui peuvent se développer en pousses adventives, appelées pousses de racines(au tricot multicolore Coronille variable, près des peupliers).

Cependant, chez certaines plantes, des bourgeons adventifs se forment dans l'écorce de la racine primaire (chez Buttercup). Chez de nombreuses espèces d'arbres (par exemple les pommiers), les pousses adventives sur les boutures de racines résultent de l'activité méristématique des cellules des rayons du bois libérien.

Système conducteur. À l’intérieur du péricycle se trouve un système conducteur racinaire sous la forme poutre radiale complexe. Selon le nombre de groupes de xylème ( n) et un nombre égal de groupes de phloème ( n) les paquets de monarques sont distingués (avec n= 1), diarchique (avec n= 2, fig. 170, ks), triarchique (avec n= 3), tétrarchique (avec n= 4, fig. 163, 169, 10 ). À n, égal à 5-6 ou plus, le faisceau (et la racine entière) est appelé polyarchal.

Les racines du monarque sont très rares. Les racines de nombreuses dicotylédones, dont les ombellifères, les lamiacées et certaines gymnospermes (épicéa, notre pin Pinus silvestris). Le nombre de groupes de xylème de dicotylédones et de gymnospermes ne dépasse généralement pas 5. Parmi les monocotylédones

UN- racine maternelle ; B- racine latérale formée de premier ordre, traversant le cortex primaire ; DANS- racine latérale fonctionnelle de premier ordre ; epb- épibléme ; copie- l'exoderme ; fin- l'endoderme ; ordinateur- péricycle ; p.. - xylème primaire ; p.. - le phloème primaire ; cr- poche sécrétoire ; k.ch. - la coiffe racinaire ; m.b. À. - des ébauches méristématiques de racines latérales de second ordre ; proche. - les poils absorbants.

la polyarchie prédomine : rare négal ou inférieur à 7 et atteint dans de nombreux cas plusieurs dizaines (pour certaines grosses céréales, palmiers).

Il peut y avoir des différences dans le nombre de rayons entre individus, entre les racines d'un individu donné et même entre différentes sections d'une même longue racine.

Xylème primaire dans la racine généralement exarchique, ou centripète, c'est-à-dire que la formation des vaisseaux se produit de la périphérie du cylindre central jusqu'au centre de la racine. Les éléments du protoxylème sont les lumières les plus étroites ; de par la nature de leur structure, ce sont des trachéides annelées et spirales. Les vaisseaux du métaxylème ont une lumière relativement large ; il s'agit généralement de trachées scalènes, maillées et ponctuées.

Chez de nombreuses monocotylédones, la formation de groupes de xylème se produit d'une manière quelque peu unique : les vaisseaux plus proches du centre de la racine commencent à se différencier plus tôt et les éléments plus proches de l'endoderme se forment plus tard.

Phloème primaire se forme dans les racines en général également de manière centripète. Le phloème primaire peut être observé plus tôt que le xylème primaire ; il est généralement détruit plus tôt que le xylème primaire.

Comme les vaisseaux, les tubes criblés du système conducteur primaire ont fondamentalement des lumières plus larges que dans la tige, mais ils sont fondamentalement moins nombreux et moins différenciés que dans la tige.

Les groupes de xylème se rapprochent souvent les uns des autres au centre de la racine, puis la partie médiane de la section transversale est occupée par de gros vaisseaux (Fig. 167), un ou plusieurs.

La région centrale du cylindre axial peut être occupée par des cellules de parenchyme à parois minces (Fig. 161), stockant souvent des réserves de nutriments, par exemple dans les mauves. Au cœur de nombreuses Composées se trouvent des lacticifères segmentés (chez les lingulés, comme les pissenlits) ou des canaux excréteurs (chez certaines fleurs tubulaires, comme l'absinthe).

Le noyau racinaire peut également être représenté par un brin de sclérenchyme (chez beaucoup d'épine-vinette, d'iris, etc., fig. 162).

La présence d'un noyau n'est pas typique pour la racine ; il est toujours beaucoup moins développé que pour les tiges.

Les racines de la grande majorité des monocotylédones n'ont pas d'effet secondaire


Riz. 167. Établissement et début de l'activité du cambium dans la racine d'un plant de citrouille ( Cucurbita pepo):

fin- l'endoderme ; ordinateur- péricycle ; p.. - le phloème primaire ; V. fl. - le phloème secondaire ; À. - cambium ; p.. - xylème primaire ; V. ks. - le xylème secondaire.

croissance. Beaucoup d’entre eux subissent cependant des modifications supplémentaires dans les tissus primaires, améliorant ainsi leur résistance mécanique. Ces changements consistent principalement en une sclérification – épaississement et lignification des membranes cellulaires. Les racines adventives les plus puissantes, qui naissent des nœuds de la tige au-dessus du niveau du sol et y pénètrent ensuite, sont particulièrement fortement sclérifiées. Dans ces racines, avec l'âge, l'exoderme, plusieurs autres couches externes du cortex primaire et la majeure partie du parenchyme du cylindre axial (chez le maïs), et chez certaines plantes, les couches externes et internes du cortex primaire et presque toutes les les tissus du cylindre axial subissent une sclérification.

Un épaississement secondaire est présent dans les racines de très peu de monocotylédones, notamment chez certains de ces lys arborescents ( Dracaena, Aletris), qui forment une croissance secondaire dans les tiges.

L'anneau épaississant se forme généralement dans le péricycle. Chez certaines espèces (en Dracaena doré) après la formation d'une certaine quantité de tissus secondaires, l'anneau épaississant se transforme en tissu permanent à paroi épaisse et un autre anneau épaississant se forme dans la zone du cortex primaire. À Dracaena bordé ( Dracaena marginata) l'anneau d'épaississement est localisé dès le début dans la région du cortex primaire, vers l'extérieur de l'endoderme. La production de l'anneau d'épaississement dans les racines des lys arborescents est similaire à celle qui se forme dans la tige: à l'extérieur se trouve un parenchyme secondaire et à l'intérieur un parenchyme avec des faisceaux conducteurs parsemés de couvertures de sclérenchyme.

Certains pins possèdent environ 10 rayons.

Chez de nombreuses monocotylédones, les vaisseaux du métaxylème ne sont pas disposés le long de rayons, comme les vaisseaux du protoxylème, mais sont dispersés dans tout le tissu du cylindre axial.

Les cylindres axiaux de ces racines sont utilisés dans la production de soie et pour la fabrication de brosses.

Anatomie des racines (partie 2)

Structure racine primaire peut être visualisée au microscope sur une coupe transversale de la zone d'aspiration d'une jeune racine. Une préparation similaire montre que la racine est constituée de l'épiderme (épibléma), qui forme les poils absorbants, cortex radiculaire primaire, situé sous l'épiderme, occupant la partie principale de la racine et constitué de cellules du tissu principal. La partie interne de la racine s'appelle cylindre central, qui est constitué principalement de tissus conducteurs (Fig. 2).

Figure 2. Coupes transversales de la racine:
JE - l'incision est pratiquée au niveau des poils absorbants, l'épiderme avec de nombreux poils absorbants, le tissu cortex principal et le cylindre central sont visibles. II- cylindre de racine centrale: a - un grand vaisseau, à partir duquel divergent cinq rayons de vaisseaux plus petits, avec des zones de phloème (phloème) entre eux ; b - cellules endodermiques ; c - cellules de passage, d - péricycle ou couche racinaire.

Le tissu principal des cellules du cortex racinaire contient des protoplastes, ainsi que des substances de réserve, des cristaux, des résines, etc. La couche la plus interne du cortex forme l'endoderme, qui entoure le cylindre central et se compose de plusieurs cellules allongées. Sur les coupes transversales, les membranes radiales de ces cellules présentent des taches sombres ou des membranes lignifiées internes et latérales très épaissies qui ne laissent pas passer l'eau. Parmi eux, il y a des rangées verticales accéder aux cellules dotés de membranes cellulosiques à paroi mince, ils sont situés en face des vaisseaux du bois et servent à faire passer l'eau et les sels s'écoulant des poils absorbants à travers les cellules de l'écorce dans les vaisseaux du bois.

Situé à l'intérieur de l'endoderme cylindre central, dont la couche externe est appelée couche racine(péricycle), puisque des racines latérales s'y développent, qui poussent ensuite à travers l'écorce et en ressortent. Les racines latérales se forment généralement à l'opposé des rayons du bois, et sont donc réparties sur la racine en rangées régulières selon le nombre de rayons du bois ou deux fois plus de rangées.

Le cylindre central contient un tissu conducteur, constitué d'aquifères - trachées et trachéides, formant du bois (xylème) et des tubes criblés avec des cellules qui les accompagnent, formant du phloème (phloème) et conduisant la matière organique. Le bois primaire à la racine se présentant sous forme de rayons dont le nombre varie (de 2 à 20), alors zones du phloème primaire sont répartis dans les espaces entre les rayons du bois primaire et leur nombre correspond au nombre de rayons du bois.

Les trachées, ou vaisseaux, sont des tubes creux dont les parois présentent divers épaississements. Les trachéides sont des cellules mortes allongées (prosenchymateuses) aux extrémités pointues.

À travers les trachées et les trachéides, l'eau et les sels dissous montent jusqu'à la racine et plus loin le long de la tige, et à travers les tubes criblés du liber, des substances organiques (sucre, substances protéiques, etc.) descendent de la tige vers la racine et dans ses branches.

Les éléments mécaniques du liber et du bois (fibres de liber et fibres de bois) sont répartis entre les cellules du tissu conducteur. Des cellules vivantes du parenchyme se trouvent également dans le cylindre central de la racine.

Dans les racines monocotylédones les changements au cours de la vie se réduisent uniquement à la mort des poils absorbants et à la subérisation des cellules du cortex externe, à l'apparition de tissus mécaniques. Ce n'est que chez les monocotylédones arborescentes aux racines et aux troncs épaissis (dracaenas, palmiers) qu'un cambium apparaît et que des changements secondaires se produisent.

U plantes dicotylédones déjà au cours de la première année de vie, la structure primaire de la racine décrite ci-dessus subit de brusques changements secondaires liés au fait qu'une bande de cambium apparaît entre le bois primaire (xylème) et le phloème primaire ; si ses cellules sont déposées à l’intérieur de la racine, elles se transforment en bois secondaire (xylème) et vers l’extérieur en libérien secondaire (phloème). Les cellules du cambium proviennent des cellules du parenchyme situées entre le bois primaire et le phloème. Ils sont divisés par des cloisons tangentielles (Fig. 3).


Figure 3. Le début de modifications secondaires dans la racine d'une plante dicotylédone (haricot commun) :
1 - tissu cortex principal ; 2 - endoderme ; 3 - couche racinaire (péricycle) ; 4 - cambium ; 5 - liber (phloème); 6 - xylème primaire.

Cellules péricycle, situés en face des rayons du bois, se divisent, formant du tissu parenchymateux, qui se transforme en poutre centrale. Les cellules restantes du péricycle, qui constituent la couche externe du cylindre central de la racine, commencent également à se diviser sur toute leur longueur, et à partir d'elles naît du tissu de liège, séparant la partie interne de la racine du cortex primaire, qui progressivement meurt et est expulsé de la racine.

Couche cambiale se ferme autour du bois primaire du cylindre central, et du fait de la division de ses cellules, du bois secondaire pousse à l'intérieur et un liber continu se forme vers la périphérie, s'éloignant de plus en plus du bois primaire. Le cambium ressemble d'abord à une ligne courbe, puis s'aplatit et prend la forme d'un cercle.

En automne et en hiver, la division cellulaire du cambium cesse et au printemps elle reprend avec une vigueur renouvelée. En conséquence, des couches de bois se forment dans les racines vivaces et la racine acquiert une structure similaire à celle de la tige. On distingue les racines des tiges grâce au bois primaire restant au centre de la racine sous forme de rayons radiaux.(Fig.2). Dans la racine, les rayons de la moelle reposent contre le bois primaire, tandis que dans la tige, ils reposent toujours contre la moelle.

Les vaisseaux du bois et les tubes criblés du liber passent de la racine directement dans la tige, où ils ne sont pas situés en rayons radiaux, comme dans la structure primaire de la racine, mais sous la forme de faisceaux fibreux vasculaires ordinaires fermés (monocots) et ouverts (dicots). Le regroupement du bois et du liber se produit dans le collet du sous-cotylédon.

Racine. Fonctions. Types de racines et systèmes racinaires. Structure anatomique de la racine. Le mécanisme d'entrée de la solution du sol dans la racine et son mouvement dans la tige. Modifications des racines. Le rôle des sels minéraux. Le concept de culture hydroponique et aéroponique.

Les plantes supérieures, contrairement aux plantes inférieures, se caractérisent par la division du corps en organes qui remplissent diverses fonctions. Il existe des organes végétatifs et générateurs de plantes supérieures.

Végétatif les organes sont des parties du corps végétal qui remplissent des fonctions nutritionnelles et métaboliques. Au cours de l'évolution, ils sont apparus à la suite de la complication du corps des plantes lorsqu'elles ont atteint la terre ferme et maîtrisé l'environnement de l'air et du sol. Les organes végétatifs comprennent la racine, la tige et la feuille.

1. Racine et systèmes racinaires

La racine est un organe axial des plantes à symétrie radiale, se développant grâce au méristème apical et ne portant pas de feuilles. Le cône de croissance des racines est protégé par une coiffe racinaire.

Le système racinaire est l’ensemble des racines d’une plante. La forme et la nature du système racinaire sont déterminées par la relation entre la croissance et le développement des racines principales, latérales et adventives. La racine principale se développe à partir de la racine embryonnaire et présente un géotropisme positif. Les racines latérales naissent sur les racines principales ou adventives sous forme de branches. Ils sont caractérisés par un géotropisme transversal (diagéotropisme). Des racines adventives apparaissent sur les tiges, les racines et rarement sur les feuilles. Dans le cas où la plante a des racines principales et latérales bien développées, un système de racines pivotantes se forme, qui peut également contenir des racines adventives. Si la plante développe principalement des racines adventives et que la racine principale est invisible ou absente, un système racinaire fibreux se forme.

Fonctions racine :

    Absorption de l'eau du sol avec des sels minéraux dissous. La fonction d'aspiration est assurée par les poils absorbants (ou mycorhizes) situés dans la zone d'aspiration.

    Fixation de la plante dans le sol.

    Synthèse des produits du métabolisme primaire et secondaire.

    La biosynthèse des métabolites secondaires (alcaloïdes, hormones et autres substances biologiquement actives) est réalisée.

    La pression et la transpiration des racines assurent le transport des solutions aqueuses de substances minérales à travers les vaisseaux du xylème racinaire (flux ascendant), jusqu'aux feuilles et aux organes reproducteurs.

    Les nutriments de réserve (amidon, inuline) se déposent dans les racines.

    Ils synthétisent des substances de croissance dans les zones méristématiques nécessaires à la croissance et au développement des parties aériennes de la plante.

    Ils réalisent une symbiose avec les micro-organismes du sol - bactéries et champignons.

    Assurer la multiplication végétative.

    Chez certaines plantes (Monstera, Philodendron), ils fonctionnent comme un organe respiratoire.

Modifications des racines. Très souvent, les racines remplissent des fonctions particulières et, à cet égard, subissent des changements ou des métamorphoses. Les métamorphoses des racines sont fixées héréditairement.

Rétractile (contractile) Les racines des plantes bulbeuses servent à immerger le bulbe dans le sol.

Stockeurs les racines sont épaissies et fortement parenchymatisées. En raison de l'accumulation de substances de réserve, ils acquièrent des formes en oignon, en forme de cône, tubéreuse et autres. Les racines de stockage incluent 1) racines chez les plantes bisannuelles. Non seulement la racine, mais aussi la tige (carottes, navets, betteraves) participent à leur formation. 2) tubercules racinaires - épaississement des racines adventives. On les appelle aussi cônes racinaires(dahlia, patate douce, chistyak). Nécessaire à l'apparition précoce de grandes fleurs.

Racines - bandes-annonces avoir des plantes grimpantes (lierre).

Racines aériennes caractéristique des épiphytes (orchidées). Ils permettent à la plante d'absorber l'eau et les minéraux de l'air humide.

Respiratoire les plantes poussant dans les sols marécageux ont des racines. Ces racines s’élèvent au-dessus de la surface du sol et alimentent en air les parties souterraines de la plante.

Stilates les racines se forment dans les arbres poussant dans la zone littorale des mers tropicales (mangroves). Renforce les plantes dans un sol instable.

Mycorhize– symbiose des racines des plantes supérieures avec les champignons du sol.

Nodules - croissances ressemblant à des tumeurs du cortex racinaire résultant d'une symbiose avec des bactéries nodulaires.

Les racines colonnaires (racines - supports) sont posées comme racines adventives sur les branches horizontales de l'arbre, atteignant le sol, elles poussent en soutenant la couronne. Banian indien.

Chez certaines plantes vivaces, des bourgeons adventifs se forment dans les tissus racinaires, qui se développent ensuite en pousses terrestres. Ces pousses sont appelées pousses de racines, et les plantes - drageons(tremble – Populustremula, framboisier – Rubusidaeus, laiteron des champs – Sonchusarvensis, etc.).

Structure anatomique de la racine.

Dans une jeune racine, on distingue généralement 4 zones dans le sens longitudinal :

Zone de division 1 à 2 mm. Il est représenté par la pointe du cône de croissance, où se produit la division cellulaire active. Il est constitué de cellules du méristème apical et est recouvert d'une coiffe racinaire. Il remplit une fonction de protection. Au contact du sol, les cellules de la coiffe racinaire sont détruites pour former une gaine muqueuse. Il (la coiffe racinaire) est restauré grâce au méristème primaire, et dans les céréales - grâce à un méristème spécial - le calyptrogène.

Zone d'étirement est de quelques mm. Il n'y a pratiquement aucune division cellulaire. Les cellules s'étirent autant que possible grâce à la formation de vacuoles.

Zone d'aspiration est de plusieurs centimètres. C’est là que se produisent la différenciation et la spécialisation cellulaire. Il existe du tissu tégumentaire - un épibléme avec des poils absorbants. Les cellules de l'épibléma (rhizoderme) sont vivantes, avec une fine paroi cellulosique. Certaines cellules forment de longues excroissances - les poils absorbants. Leur fonction est d'absorber les solutions aqueuses sur toute la surface des parois extérieures. Par conséquent, la longueur des cheveux est de 0,15 à 8 mm. En moyenne, de 100 à 300 poils absorbants se forment pour 1 mm 2 de surface racinaire. Ils meurent au bout de 10 à 20 jours. jouent un rôle mécanique (de support) - ils servent de support à la pointe de la racine.

Zone du site s'étend jusqu'au collet et constitue la majeure partie de la longueur de la racine. Dans cette zone, on note une ramification intensive de la racine principale et l'apparition de racines latérales.

Structure transversale de la racine.

En coupe transversale, dans la zone d'absorption des dicotylédones, et chez les monocotylédones, dans la zone de conduction, on distingue trois parties principales : le tissu tégumentaire d'absorption, le cortex primaire et le cylindre axial central.

Tissu tégumentaire absorbant - le rhizoderme remplit des fonctions tégumentaires, d'absorption et également, partiellement, de soutien. Représenté par une couche de cellules d'épibléma.

Le cortex radiculaire primaire est le plus puissamment développé. Se compose de l'exoderme, du mésoderme = parenchyme du cortex primaire et de l'endoderme. Les cellules exodermiques sont polygonales, étroitement adjacentes les unes aux autres, disposées en plusieurs rangées. Leurs parois cellulaires sont imprégnées de subérine (subérisation) et de lignine (lignification). La Subérine assure l'imperméabilité des cellules à l'eau et aux gaz. La lignine lui donne de la force. L'eau et les sels minéraux absorbés par le rhizoderme traversent les cellules exodermiques à parois fines = cellules de passage. Ils sont situés sous les poils absorbants. À mesure que les cellules du rhizoderme meurent, l’ectoderme peut également remplir une fonction tégumentaire.

Le mésoderme est situé sous l’ectoderme et est constitué de cellules vivantes du parenchyme. Ils remplissent une fonction de stockage, ainsi que la fonction de conduire l'eau et les sels qui y sont dissous des poils absorbants vers le cylindre axial central.

La couche interne à une seule rangée du cortex primaire est représentée par l'endoderme. Il existe des endodermes avec des ceintures caspariennes et des endodermes avec des épaississements en forme de fer à cheval.

L'endoderme avec les ceintures caspariennes est l'étape initiale de la formation de l'endoderme, dans laquelle seules les parois radiales de ses cellules sont épaissies en raison de leur imprégnation de lignine et de subérine.

Chez les plantes monocotylédones, les cellules endodermiques imprègnent en outre les parois cellulaires de subérine. En conséquence, seule la paroi cellulaire externe reste non épaissie. Parmi ces cellules, on observe des cellules à fines membranes cellulosiques. Ce sont des cellules de passage. Ils sont généralement situés en face des rayons du xylème du faisceau de type radial.

On pense que l’endoderme agit comme une barrière hydraulique, favorisant le mouvement des minéraux et de l’eau du cortex primaire vers le cylindre axial central et empêchant leur reflux.

Le cylindre axial central est constitué d'un péricycle à une rangée et d'un faisceau fibreux vasculaire radial. Le péricycle est capable d'une activité méristématique. Il forme des racines latérales. Le faisceau fibrovasculaire est le système conducteur de la racine. Dans les racines des plantes dicotylédones, le faisceau radial est constitué de 1 à 5 rayons de xylème. Les monocotylédones ont 6 rayons de xylème ou plus. Les racines n'ont pas de noyau.

Chez les plantes monocotylédones, la structure de la racine ne subit pas de changements significatifs au cours de la vie de la plante.

Pour plantes dicotylédonesà la frontière de la zone d'aspiration et de la zone de renforcement (conduction), une transition se produit du primaire bâtiment secondaire racine Le processus de changements secondaires commence par l'apparition de couches de cambium sous les zones du phloème primaire, vers l'intérieur de celui-ci. Le cambium est issu du parenchyme peu différencié du cylindre central (stèle).

Entre les rayons du xylème primaire, des arcs de cambium se forment à partir de cellules de procambium (méristème latéral), se fermant sur le péricycle. Le péricycle forme partiellement le cambium et le phellogène. Les régions cambiales issues du péricycle ne forment que les cellules parenchymateuses des rayons médullaires. Les cellules du cambium déposent le xylème secondaire vers le centre et le phloème secondaire vers l'extérieur. En raison de l'activité du cambium, des faisceaux vasculaires-fibreux collatéraux ouverts se forment entre les rayons du xylème primaire, dont le nombre est égal au nombre de rayons du xylème primaire.

Au site du péricycle, un cambium de liège (phellogène) se forme, donnant naissance au périderme - tissu tégumentaire secondaire. Le bouchon isole la cortex primaire du cylindre axial central. L'écorce meurt et tombe. Le périderme devient le tissu de couverture. Et la racine est en réalité représentée par un cylindre axial central. Au centre même du cylindre axial, les rayons du xylème primaire sont préservés, avec des faisceaux vasculaires-fibreux situés entre eux. Le complexe de tissus situés à l’extérieur du cambium est appelé cortex secondaire. Que. La structure secondaire de la racine est constituée de xylème, de cambium, d'écorce secondaire et de liège.

Absorption et transport de l'eau et des minéraux par les racines.

L'absorption de l'eau du sol et son apport aux organes terrestres sont l'une des fonctions les plus importantes de la racine, liée à l'accès à la terre.

L'eau pénètre dans les plantes par le rhizoderme, dans la zone d'absorption dont la surface est augmentée en raison de la présence de poils absorbants. Dans cette zone de la racine, le xylème se forme, fournissant un flux ascendant d’eau et de minéraux.

La plante absorbe l'eau et les minéraux indépendamment les uns des autres, car ces processus reposent sur différents mécanismes d’action. L’eau passe passivement dans les cellules des racines par osmose. Les poils absorbants contiennent une énorme vacuole contenant de la sève cellulaire. Son potentiel osmotique assure l’écoulement de l’eau de la solution du sol vers les poils absorbants.

Les minéraux pénètrent dans les cellules des racines principalement grâce au transport actif. Leur absorption est facilitée par la libération de divers acides organiques par la racine, qui transforment les composés inorganiques en une forme accessible à l'absorption.

Dans la racine, le mouvement horizontal de l'eau et des minéraux se produit dans l'ordre suivant : poils absorbants, cellules du parenchyme cortical, endoderme, péricycle, parenchyme du cylindre axial, vaisseaux racinaires. Le transport horizontal de l’eau et des minéraux s’effectue de trois manières :

    Le chemin à travers l'apoplaste (un système constitué d'espaces intercellulaires et de parois cellulaires).

    Principal pour le transport de l'eau et des ions inorganiques.

    Chemin à travers le symplaste (un système de protoplastes cellulaires reliés par des plasmodesmes). Effectue le transport de substances minérales et organiques.

La voie vacuolaire est un mouvement de vacuole en vacuole à travers d'autres composants des cellules adjacentes (membranes plasmiques, cytoplasme, tonoplaste des vacuoles). Convient uniquement au transport par eau. Insignifiant pour la racine.

Dans la racine, l’eau traverse l’apoplaste jusqu’à l’endoderme. Ici, son avancement ultérieur est entravé par les ceintures caspariennes, de sorte que davantage d'eau pénètre dans la stèle le long du symplaste à travers les cellules de passage de l'endoderme. Ce changement de voies régule le mouvement de l’eau et des minéraux du sol vers le xylème. Dans la stèle, l'eau ne rencontre pas de résistance et pénètre dans les vaisseaux conducteurs du xylème.

Le transport vertical de l'eau s'effectue le long des cellules mortes, le mouvement de l'eau est donc assuré par l'activité des racines et des feuilles. La racine alimente en eau les vaisseaux de la tige sous une pression appelée pression racinaire. Cela se produit du fait que la pression osmotique dans les vaisseaux de la racine dépasse la pression osmotique de la solution du sol en raison de la libération active de substances minérales et organiques dans les vaisseaux par les cellules de la racine. Sa valeur est de 1 à 3 atm.

Les preuves de la pression des racines sont les « pleurs de la plante » et la guttation.

Les « pleurs d’une plante » sont la libération de liquide provenant d’une tige coupée.

La guttation est la libération de l'eau d'une plante intacte par le bout des feuilles lorsqu'elle se trouve dans une atmosphère humide ou absorbe intensément l'eau et les minéraux du sol.

La force supérieure du mouvement de l’eau est la force d’aspiration des feuilles fournie par la transpiration. La transpiration est l'évaporation de l'eau de la surface des feuilles. La force de succion des feuilles des arbres peut atteindre 15 à 20 atm.

Pour le développement normal des plantes, les racines doivent bénéficier d'humidité, d'un accès à l'air frais et aux sels minéraux nécessaires. Les plantes obtiennent tout cela du sol, qui constitue la couche supérieure fertile de la terre.

Pour augmenter la fertilité du sol, divers engrais y sont ajoutés. L'application d'engrais pendant la croissance des plantes est appelée fertilisation.

Il existe deux principaux groupes d'engrais :

    Engrais minéraux : azote (nitrate, urée, sulfate d'ammonium), phosphore (superphosphate), potassium (chlorure de potassium, cendres). Les engrais complets contiennent de l'azote, du phosphore et du potassium.

    Les engrais organiques sont des substances d'origine organique (fumier, fientes d'oiseaux, tourbe, humus).

Les engrais azotés sont très solubles dans l’eau et favorisent la croissance des plantes. Ils sont appliqués au sol avant le semis. Pour la maturation des fruits, la croissance des racines, des bulbes et des tubercules, des engrais phosphorés et potassiques sont nécessaires. Les engrais phosphorés sont peu solubles dans l'eau. Ils sont introduits à l'automne, en même temps que le fumier. Le phosphore et le potassium augmentent la résistance des plantes au froid.

Les plantes sous serre peuvent être cultivées sans terre, dans un milieu aqueux contenant tous les éléments dont la plante a besoin. Cette méthode s'appelle la culture hydroponique.

Il existe également une méthode d'aéroponie - la culture aérienne - lorsque le système racinaire est à l'air et périodiquement irrigué avec une solution nutritive.

Catégorie K : Anatomie végétale

Structure racine primaire

Avec la structure primaire dans la racine, ainsi que dans la tige, on peut distinguer des zones du cortex primaire et du cylindre central, cependant, contrairement à la tige, le cortex racinaire primaire est développé plus puissamment que le cylindre central.

La fonction du tissu tégumentaire de la racine est assurée par l'exoderme, formé d'une ou plusieurs rangées de cellules périphériques du cortex primaire. À mesure que les poils absorbants meurent, les parois des cellules du cortex externe sont recouvertes à l’intérieur d’une fine couche de subérine, qui apparaît d’abord sur les parois radiales. La subérinisation rend les cellules imperméables à l'eau ou aux gaz. À cet égard, l’exoderme est similaire au liège, mais contrairement à lui, il est d’origine primaire. De plus, les cellules exodermiques ne sont pas disposées en rangées régulières, comme les cellules de liège, mais alternent les unes avec les autres. Les parois longitudinales de ses cellules présentent souvent des épaississements en spirale.

Des cellules aux parois fines et non subérisées sont parfois conservées dans l'exoderme. Dans les racines à faible épaississement secondaire, en plus de l'exoderme, des fonctions protectrices sont également assurées par les cellules du rhizoderme subissant des modifications.

Sous l'exoderme se trouvent des cellules vivantes du parenchyme du cortex primaire, situées plus ou moins lâchement et formant des espaces intercellulaires. Parfois, des cavités d’air se développent dans le cortex, permettant les échanges gazeux. Il peut également contenir des éléments mécaniques (scléréides, fibres, groupes de cellules ressemblant à des collenchymes) et divers réceptacles à sécrétions.

La couche interne à une seule rangée de cellules étroitement adjacentes du cortex primaire est représentée par l'endoderme. Aux premiers stades de développement, il se compose de cellules prismatiques vivantes, quelque peu allongées, à parois minces. Par la suite, ses cellules acquièrent certaines caractéristiques structurelles.

Une modification de la composition chimique de la partie médiane des parois radiales et horizontales (transversales), accompagnée d'un léger épaississement, provoque l'apparition de ceintures caspariennes. On y trouve de la subérine et de la lignine. L'endoderme à ceintures caspariennes est déjà présent dans la zone des poils absorbants. Il régule le flux d’eau et de solutions aqueuses depuis les poils absorbants vers le cylindre central, agissant comme une barrière physiologique. Les ceintures caspariennes restreignent la libre circulation des solutions le long des parois cellulaires. Ils traversent directement le cytoplasme des cellules, qui possède une perméabilité sélective.

Chez de nombreuses plantes dicotylédones et gymnospermes, dont les racines présentent un épaississement secondaire, la formation de ceintures caspariennes termine généralement la différenciation de l'endoderme (premier stade). Chez les monocotylédones, dont les racines ne présentent pas d'épaississement secondaire, d'autres modifications peuvent survenir dans les cellules endodermiques. La subérine se dépose sur la surface interne de la coquille primaire, isolant les ceintures caspariennes du cytoplasme (deuxième étape). Au troisième stade du développement de l'endoderme, une épaisse couche de cellulose, généralement en couches, se dépose sur la couche de subérine, qui se lignifie avec le temps. Les parois cellulaires externes s’épaississent à peine.

Les cellules communiquent par les pores avec les éléments parenchymateux du cortex primaire et conservent longtemps leur contenu vivant. Cependant, l'endoderme avec un épaississement des parois cellulaires en forme de fer à cheval n'est pas impliqué dans la conduction des solutions aqueuses et ne remplit qu'une fonction mécanique. Parmi les cellules à parois épaisses de l'endoderme, il existe des cellules à parois minces et non lignifiées qui n'ont que des ceintures caspariennes. Ce sont des cellules de passage ; Apparemment, à travers eux, il existe un lien physiologique entre le cortex primaire et le cylindre central.

Le cylindre central présente toujours un péricycle bien défini qui, chez les jeunes racines, est constitué de cellules vivantes de parenchyme à paroi mince disposées en une ou plusieurs rangées.

Riz. 1. Coupe transversale de la racine de l'iris dans la zone de conduction : epb - épibléme, ex - exoderme à trois couches, p.p.c. - parenchyme de stockage du cortex primaire, extrémité - endoderme, p.k. - cellule d'accès, pc - péricycle, ps. - xylème primaire, p. fl. - phloème primaire, m.t. - tissu mécanique

Les cellules du péricycle conservent leur caractère méristématique et leur capacité à former des tumeurs plus longtemps que les autres tissus racinaires. Il joue généralement le rôle de «couche racinaire», puisque des racines latérales s'y forment, qui sont donc d'origine endogène. Dans le péricycle des racines de certaines plantes apparaissent également les rudiments de bourgeons adventifs. Chez les dicotylédones, il participe à l'épaississement secondaire de la racine, formant le cambium interfasciculaire et souvent du phellogène. Dans les vieilles racines de monocotylédones, les cellules du péricycle se sclérifient souvent.

Le système conducteur de la racine est représenté par un faisceau radial dans lequel des groupes d'éléments du phloème primaire alternent avec des brins de xylème primaire. Le nombre de brins de xylème dans différentes plantes varie de deux à plusieurs. À cet égard, on distingue les racines diarchiques, triarchiques, tétrarchiques et polyarchiques. Ce dernier type prédomine chez les monocotylédones.

Les premiers éléments conducteurs du xylème dans la racine apparaissent à la périphérie du cordon procambial (exar-khno), la différenciation des éléments trachéaux ultérieurs se fait dans le sens centripète, c'est-à-dire à l'opposé de ce qui est observé dans la tige. À la frontière avec le péricycle se trouvent les éléments luminaux les plus étroits et les plus précoces au moment de leur apparition, les éléments en spirale et en anneau du protoxylème. Plus tard, des vaisseaux de métaxylème se forment vers l'intérieur, chaque vaisseau suivant étant formé plus près du centre. Ainsi, le diamètre des éléments trachéaux augmente progressivement de la périphérie jusqu'au centre de la stèle, où se trouvent les vaisseaux à lumière large les plus jeunes, les plus récemment développés, généralement poreux.

Le phloème primaire se développe, comme dans la tige, de manière exarchique.

Le phloème est séparé des rayons primaires du xylème par une étroite couche de cellules vivantes à parois minces. Lorsque ces cellules se divisent tangentiellement chez les plantes dicotylédones, un fascicule cambium apparaît.

La séparation spatiale des brins de phloème primaire et de xylème, situés à des rayons différents, et leur formation d'exarques sont des traits caractéristiques du développement et de la structure du cylindre central de la racine et sont d'une grande importance biologique. L'eau contenant des minéraux dissous, qui est absorbée par les poils absorbants, ainsi que les solutions de certaines substances organiques synthétisées par la racine, se déplacent à travers les cellules du cortex, puis, en passant par l'endoderme et les cellules du péricycle à parois minces, le le chemin le plus court pénètre dans les éléments conducteurs du xylème et du phloème.

La partie centrale de la racine est généralement occupée par un ou plusieurs gros vaisseaux métaxylèmes. La présence d'une moelle est généralement atypique pour une racine ; s'il se développe, sa taille est nettement plus petite que le noyau de la tige. Il peut être représenté par une petite zone de tissu mécanique ou de cellules à paroi mince provenant du procambium.

Chez les plantes monocotylédones, la structure primaire de la racine reste sans changement significatif tout au long de la vie de la plante. Pour s'en familiariser, les racines les plus pratiques sont les racines d'iris, d'oignons, de kupena, de maïs, d'asperges et d'autres plantes.

Racine d'iris allemand (Iris germanica L.)

Les coupes transversales et longitudinales de la racine dans la zone de conduction doivent être traitées avec une solution d'iode dans une solution aqueuse d'iodure de potassium, puis avec du phloroglucinol et de l'acide chlorhydrique. Sur certaines coupes, il est souhaitable d'effectuer une réaction colorée pour la subérine en utilisant une solution alcoolique Soudan III ou IV. Les coupes sont examinées dans de la glycérine ou de l'eau à des grossissements microscopiques faibles et élevés.

Une coupe transversale à faible grossissement révèle un large cortex primaire, occupant la majeure partie de la section transversale de la racine, et un cylindre central relativement étroit.

Si la coupe est proche de la zone d’absorption, des cellules épiblémiques mourantes avec des poils absorbants peuvent être trouvées à la périphérie de la racine.

Le cortex primaire commence par deux ou trois couches d'exoderme. Ses grandes cellules, généralement hexagonales, sont étroitement reliées et souvent quelque peu allongées dans la direction radiale. Les cellules des couches adjacentes alternent les unes avec les autres. Sur les coupes traitées au Soudan, les parois subérisées des cellules exodermiques deviennent roses.

L'écorce primaire est lâche, avec de nombreux espaces intercellulaires qui, en coupe transversale, ont généralement un contour triangulaire. De grandes cellules de parenchyme rondes aux parois légèrement épaissies sont disposées en couches concentriques plus ou moins régulières. Les cellules contiennent de nombreux grains d'amidon et on trouve parfois des styloïdes d'oxalate de calcium.

La couche interne de cellules serrées du cortex primaire, bordant le cylindre central, est représentée par l'endoderme. Les parois tangentielles radiales et internes de ses cellules sont fortement épaissies, souvent en couches et réagissent positivement à la lignification et à la subérisation. En coupe transversale, ils ont un contour en forme de fer à cheval. Dans les coupes longitudinales, de fins épaississements en spirale des parois radiales peuvent parfois être observés. Les parois extérieures légèrement convexes sont minces et présentent des pores simples.

Avec un grossissement élevé du microscope, des cellules de passage à paroi mince avec un cytoplasme dense et un gros noyau peuvent également être observées dans l'endoderme. Habituellement, ils sont situés un à la fois contre les rayons du xylème primaire.

Riz. 2. Coupe longitudinale des tissus de la racine de l'iris : pc - péricycle, endoderme à parois épaissies en forme de fer à cheval, p.k.l. - cellule de passage avec protoplaste vivant, sp. e. - épaississements en spirale des parois des cellules endodermiques, l - éléments mécaniques à pores en forme de croix dans la partie centrale de la racine

La partie interne de la racine est occupée par un cylindre central. Le péricycle est représenté par une couche à une seule rangée de petites cellules riches en cytoplasme, dont les parois radiales alternent avec les parois des cellules endodermiques.

Dans certaines coupes, il est possible d'observer les rudiments des racines latérales, qui se forment dans le péricycle contre les rayons du xylème primaire.

Le péricycle est entouré d'un faisceau conducteur radial. Les éléments du xylème primaire de l'exarque sont disposés en cordons radiaux. En coupe transversale, l'ensemble des brins de xylème, qui peuvent être au nombre de plus de huit, a l'apparence d'une étoile à rayons multiples. Ce xylème est appelé polyarchal. Chaque brin de xylème en section transversale est un triangle dont le sommet repose sur le péricycle. Voici la lumière la plus étroite et la première formation de trachéides spirales et annelées du protoxylème. La partie interne élargie du brin de xylème est constituée d'un à trois des plus jeunes vaisseaux de métaxylème larges et poreux.

Le phloème primaire est situé dans de petites zones entre les rayons du xylème. Dans le phloème, plusieurs tubes criblés polygonaux aux parois brillantes incolores, coupés en travers, sont clairement visibles, petits, remplis de cytoplasme dense, de cellules d'accompagnement et de parenchyme du phloème. À l’intérieur, le phloème est entouré d’une fine couche de cellules parenchymateuses.

La partie centrale de la stèle est occupée par un tissu mécanique de cellules aux parois lignifiées uniformément épaissies. Les coupes longitudinales montrent que les cellules ont une forme prosenchymateuse, leurs parois portent de nombreux pores simples en forme de fente ou des paires de pores cruciformes. Les mêmes cellules se coincent entre les vaisseaux et les trachéides, formant un seul cordon central de tissu mécanique.

Exercice.
1. À l’aide d’un faible grossissement au microscope, dessinez un diagramme de la structure racinaire, en notant : a) un large cortex primaire, constitué d’un exoderme à trois couches, d’un parenchyme de stockage et d’un endoderme ;
b) le cylindre central, qui comprend un péricycle parenchymateux monocouche, du xylème primaire situé dans les cordons radiaux, du phloème primaire et du tissu mécanique.
2. À fort grossissement, dessinez :
a) plusieurs cellules exodermiques ;
b) une section d'endoderme constituée de cellules avec des parois épaissies en forme de fer à cheval et des cellules de passage ;
c) péricycle parenchymateux.



- Structure primaire de la racine

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