Les tissus conducteurs des sèves

Les tissus conducteurs des sèves
Intro 2 sèves diff, mise en evidence, composition
Mise en évidence des tissus conducteurs (coloration eosine pour xyleme; autoradiographie (cf Taiz et
zeiger) avec sacchraose marqué au C14 pour phloème).
1. Ultrastructure de ces tissus et rapport structure-fonction chez les Trachéophytes
LOI DE POISEUILLE
D=deltaP/R avec R=8νL/Πr4
On va voir en quoi cette loi permet de comprendre la structure des cellules conductrices
1.1.Le transport de la sève brute se fait grâce aux cellules conductrices du xylème
a. Deux types de cellules conductrices chez les Angiospermes
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Lame de coupe LONGITUDINALE de tige : repérage de cellules allongées, avec des ornementations
pariétales =éléments de vaisseaux et trachéides.
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Enchainer sur des photos au MET, grâce à un atlas de BV. Faire un schéma interprétatif d'un élément
de vaisseau et d'une trachéide
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NB un seul type, les trachéides, chez les autres Trachéophytes
b. Rapport structure fonction
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percement des parois transversales : total (def élément de vaisseau=perforation) ou partiel
(tracheide). Permet de réduire la résistance à l'écoulement, cf poiseuille ; la perforation paraît
optimale mais autre avantage des trachéides, voir plus loin
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Absence de contenu cellulaire, et diamètre élargi : idem
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Utilité de la lignine (qui a pour conséquence la mort cellulaire). La sève est sous tension (=pressions
négatives à l'intérieur), nécessité d'un renforcement des parois latérales pour éviter le collapsus
(image de la seringue). La lignine est hydrophobe et facilite l'écoulement des fluides sans adhérence
aux parois.
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Risque de cavitation, rapport avec le diametre de la cellule. D'autant plus fort que le diametre est
elevé (danger pour les gros vaisseaux). Les perforations rendent toute la colonne conductrice (le
vaisseau) inopérante en cas de bulle d'air, d'où l'intérêt des trachéides qui permettent la contention
des bulles d'air au niveau d'une seule cellule. Les ponctuations (ne pas confondre avec perforations)
permettent à la sève de contourner la cellule cavitée. Les ponctuations aréolées des trachéides des
gymnospermes permettent d'isoler la trachéide cavitée ; idem pour les vaisseaux des Angio, avec les
thylles.
En milieu froid, ou sec, il y a donc intérêt à former plus de trachéides, et, plus généralement, plus de
vaisseaux de faible diamètre (cf bois d'été)
1.2. Le transport de la sève élaborée est permis par les cellules conductrices du phloème
Coupe dans le phloeme, avec coloration de la callose (idem coupe longitudinale) : forme des éléments de
tubes criblés. Ultrastructure (très belle micrographie dans le Raven; voir aussi Robert et Catesson) et
dessin interprétatif
a. Une cellule vivante, mais dégénérée
Parois cellulosiques. Degenerescence des organites et diminution de la résistance à l'écoulement
(viscosité diminue)
b. Rapport structure-fonction
Importance de la conservation d'une membrane plasmique pour la charge active du phloème (doc demo
que la charge est active; puis modèle)
Présence de cribles : diminue la résistance à l'écoulement, mais pas trop : ainsi les différences de
pressions, P, positives, sont-elles maintenues entre source et puits, si le transport était trop rapide elles
s'annuleraient.
1.3. Autres rôles de ces tissus
Coupe de Tige (ex Tilleul) avec formations secondaires
Il existe d'autres types de cellules dans le xylème et phloème, surtout ds les tissus secondaires : des
fibres, des cellules parenchymateuses (cf rayons du bois ; et parenchyme de transfert) impliquées dans le
soutien, les réserves...
2. Origine et mise en place de ces tissus
2.1.Différenciation des cellules conductrices
a. Spécification des destinées cellulaires au niveau des méristèmes
a1. Méristèmes primaires
Le procambium est issu, dans la racine, de la zone centrale en arrière de la zone quiescente. Dans la tige,
le corpus de l'anneau initial donne le procambium des feuilles ; corpus du meristeme medullaire donne le
procambium de la tige
Le procambium forme le xyleme et phloeme primaires, superposés dans la tige, alternes dans la racine
Xylème centripète pour la racine (annelé-spiralé, réticulé..), centrifuge dans la tige. Montrer des coupes!
a2. Méristèmes secondaires et mise en place du bois et du liber
Mise en évidence du cambium sur une coupe : dédifférenciation cellulaire (cf CT tige à pachyte
discontinu, pour bien voir, enchainer sur un pachyte continu et expliquer la différenciation)
b. Différenciation de ces cellules : trouver des micrographies, et complèter les schémas interprétatifs au
tableau en ajoutant une cellule en cours de différenciation (implique d'avoir laissé de la place!)
2.3. Les tissus conducteurs chez les végétaux au sens large : origine évolutive
a. Les trachéophytes et la lignification : existence de trachéides chez pterido, et spermaphytes; les
vaisseaux sont une innovation des seuls Angiospermes.
b. Leptoides et Hydroides des Bryophytes (à l'exclusion des marchantiales et hépatiques) : un cas plutôt
rare (conduction de l'eau, au moins , est externe). Les hydroides sont des cellules à parois transversales
inclinées, à parois cellulosiques plutôt fines ; à abs de contenu cellulaire. Les leptoides ont une paroi plus
épaisse et des parois transversales ressemblant aux cribles.
c. Convergences chez les grandes algues brunes...cf photos dans le Raven
Ccl. Bilan sur la différenciation cellulaire chez les végétaux et le rôle important de l'apoptose comme
mode de différenciation, ainsi que l'importance de la paroi comme cible de la différenciation
Bibliographie
Raven
Robert et Catesson, tome 2: organisation végétative
Atlas de Biologie végétale pour les photos