Types de tissus végétaux et leurs fonctions. Tissus conducteurs et éducatifs Les tissus conducteurs sont formés de

En cours d'évolution avec la sortie plantes supérieures sur terre, ils ont développé des tissus qui ont atteint leur plus grande spécialisation dans les plantes à fleurs. Dans cet article, nous examinerons de plus près ce que sont les tissus végétaux, quels types d'entre eux existent, quelles fonctions ils remplissent, ainsi que les caractéristiques structurelles des tissus végétaux.

chiffon appelés groupes de cellules qui ont une structure similaire et remplissent les mêmes fonctions.

Les principaux tissus des plantes sont présentés dans la figure ci-dessous:

Types, fonctions et structure des tissus végétaux.

Tissu de couverture des plantes.

Tissu tégumentaire des plantes - croûte

Tissu conducteur des plantes.

tissu mécanique des plantes.

Les tissus conducteurs sont utilisés pour se déplacer à travers la plante dissoute dans l'eau nutriments. Ils sont apparus à la suite de l'adaptation des plantes à la vie terrestre. En relation avec la vie dans deux environnements - le sol et l'air, deux tissus conducteurs sont apparus, le long desquels les substances se déplacent dans deux directions.

Les substances remontent le xylème des racines aux feuilles. nutrition du sol- l'eau et les sels minéraux qui y sont dissous (flux ascendant ou transpiration).

Les substances formées lors de la photosynthèse, principalement le saccharose, se déplacent le long du phloème des feuilles aux racines ( courant descendant). Étant donné que ces substances sont des produits d'assimilation du dioxyde de carbone, le transport de substances à travers le phloème est appelé courant d'assimilation.

Les tissus conducteurs forment un système ramifié continu dans le corps de la plante, reliant tous les organes - des racines les plus fines aux pousses les plus jeunes. Le xylème et le phloème sont des tissus complexes, ils comprennent des éléments hétérogènes - conducteurs, mécaniques, de stockage, excréteurs. Les plus importants sont les éléments conducteurs, ils remplissent la fonction de conducteurs de substances.

Le xylème et le phloème sont formés à partir du même méristème et sont donc toujours situés côte à côte dans la plante.Les tissus conducteurs primaires sont formés à partir du méristème latéral primaire - procambium, secondaire - à partir du méristème latéral secondaire - cambium. Les tissus conducteurs secondaires ont une structure plus complexe que les tissus primaires.

Xylème (bois) se compose d'éléments conducteurs - trachéides et vaisseaux (trachée), d'éléments mécaniques - fibres de bois (fibres libriformes) et d'éléments du tissu principal - parenchyme du bois.

Les éléments conducteurs du xylème sont appelés éléments trachéaux. Il existe deux types d'éléments trachéaux - les trachéides et les segments vasculaires (Fig. 3.26).

La trachéide est une cellule fortement allongée avec des parois primaires intactes. Le mouvement des solutions se produit par filtration à travers des pores frangés. Le vaisseau est constitué de nombreuses cellules appelées segments de vaisseau. Les segments sont situés les uns au-dessus des autres, formant un tube. Entre les segments adjacents du même vaisseau, il y a des trous traversants - des perforations. Les solutions se déplacent beaucoup plus facilement dans les vaisseaux que dans les trachéides.

Riz. 3.26. Schéma de la structure et de la combinaison des trachéides (1) et des segments du vaisseau (2).

Éléments trachéaux à l'état mature et fonctionnel - cellules mortes sans protoplastes. La conservation des protoplastes entraverait le mouvement des solutions.

Les vaisseaux et les trachéides transportent les solutions non seulement verticalement, mais aussi horizontalement vers les éléments trachéaux adjacents et vers les cellules vivantes. Les parois latérales des trachéides et des vaisseaux restent minces sur une zone plus ou moins grande. En même temps, ils ont des épaississements secondaires qui donnent de la force aux murs. Selon la nature de l'épaississement des parois latérales, les éléments trachéaux sont appelés annulaires, en spirale, en maille, en échelle et poreux ponctués (Fig. 3.27).

Riz. 3.27. Types d'épaississement et de porosité des parois latérales des éléments trachéaux: 1 - annulaire, 2-4 - en spirale, 5 - épaississement en mailles; 6 - échelle, 7 - opposé, 8 - porosité régulière.

Les épaississements annulaires et en spirale secondaires sont fixés à la paroi primaire mince au moyen d'une protubérance étroite. Lorsque les épaississements se rapprochent et que des ponts se forment entre eux, un épaississement du maillage se produit, se transformant en pores bordés. Cette série (Fig. 3.27) peut être considérée comme une série morphogénétique et évolutive.

Les épaississements secondaires des parois cellulaires des éléments trachéaux deviennent lignifiés (imprégnés de lignine), ce qui leur donne une résistance supplémentaire, mais limite la possibilité de croissance en longueur. Par conséquent, dans l'ontogenèse d'un organe, apparaissent d'abord des éléments annulaires et spiralés encore capables de s'étirer, ce qui n'empêche pas la croissance de l'organe en longueur. Lorsque la croissance d'un organe s'arrête, apparaissent des éléments incapables de s'étirer longitudinalement.

Au cours de l'évolution, les trachéides ont été les premières à apparaître. On les retrouve dans la première primitive Plantes terrestres. Les vaisseaux sont apparus beaucoup plus tard par la transformation des trachéides. Presque tous les angiospermes ont des vaisseaux. Les spores et les gymnospermes, en règle générale, sont dépourvus de vaisseaux et ne possèdent que des trachéides. À de rares exceptions près, des vaisseaux se trouvent dans des spores telles que Selaginella, certaines prêles et fougères, ainsi que dans quelques gymnospermes (oppressifs). Cependant, dans ces plantes, les vaisseaux sont apparus indépendamment des vaisseaux des angiospermes. L'émergence de vaisseaux chez les angiospermes signifiait une réalisation évolutive importante, car elle facilitait la conduction de l'eau; les angiospermes étaient plus adaptés à la vie terrestre.

Le parenchyme du bois et les fibres de bois remplissent respectivement des fonctions de stockage et de support.

Phloème (liber) se compose d'éléments conducteurs - tamis -, de cellules d'accompagnement (cellules compagnes), d'éléments mécaniques - fibres de phloème (liber) et d'éléments du tissu principal - parenchyme de phloème (liber).

Contrairement aux éléments trachéaux, les éléments conducteurs du phloème restent vivants même à l'état mature et leurs parois cellulaires restent primaires, non lignifiées. Sur les parois des éléments de tamis, il y a des groupes de petits trous traversants - des champs de tamis à travers lesquels les protoplastes des cellules voisines communiquent et les substances sont transportées. Il existe deux types d'éléments de tamis - les cellules de tamis et les segments de tubes de tamis.

Les cellules criblées sont plus primitives, elles sont inhérentes aux spores et aux gymnospermes. Une cellule de tamis est une cellule unique, fortement allongée en longueur, avec des extrémités pointues. Ses champs de tamis sont disséminés le long des murs latéraux. De plus, les cellules criblées ont d'autres caractéristiques primitives : elles manquent de cellules d'accompagnement spécialisées et contiennent des noyaux à l'état mature.

Chez les angiospermes, les assimilats sont transportés par des tubes criblés (Fig. 3.28). Ils se composent de nombreuses cellules individuelles - des segments situés les uns au-dessus des autres. Les champs de tamis de deux segments adjacents forment une plaque de tamis. Les plaques de tamis ont une structure plus parfaite que les champs de tamis (les perforations sont plus grandes et il y en a plus).

Dans les segments des tubes tamis à l'état mature, il n'y a pas de noyaux, mais ils restent vivants et conduisent activement des substances. Un rôle important dans le passage des assimilats à travers les tubes tamis appartient aux cellules d'accompagnement (cellules compagnes). Chaque segment tube de tamis et sa cellule d'accompagnement (ou deux ou trois cellules en cas de division supplémentaire) proviennent simultanément d'une cellule méristématique. Les cellules compagnes ont des noyaux et un cytoplasme avec de nombreuses mitochondries ; en eux il y a un métabolisme intensif. Il existe de nombreuses connexions cytoplasmiques entre les tubes criblés et les cellules adjacentes qui les accompagnent. On pense que les cellules satellites, associées à des segments de tubes criblés, constituent un système physiologique unique qui assure le flux d'assimilats.

Riz. 3.28. Phloème d'une tige de citrouille sur une coupe longitudinale (A) et transversale (B): 1 - segment du tube tamis; 2 - plaque de tamis; 3 - cellule d'accompagnement; 4 - parenchyme libérien (phloème); 5 - plaque de tamis bouchée.

La durée de fonctionnement des tubes criblés est faible. Dans les annuelles et dans les pousses aériennes de graminées vivaces - pas plus d'une saison de croissance, dans les arbustes et les arbres - pas plus de trois à quatre ans. Lorsque le contenu vivant du tube criblé meurt, la cellule compagne meurt également.

Le parenchyme libérien est constitué de cellules vivantes à parois minces. Des substances de rechange s'accumulent souvent dans ses cellules, ainsi que des résines, des tanins, etc. Les fibres libériennes jouent un rôle de soutien. Ils ne sont pas présents dans toutes les plantes.

Dans le corps d'une plante, le xylème et le phloème sont situés côte à côte, formant soit des couches, soit des brins séparés, appelés faisceaux vasculaires. Il existe plusieurs types de faisceaux conducteurs (Fig. 3.29).

Les faisceaux fermés ne sont constitués que de tissus conducteurs primaires, ils n'ont pas de cambium et ne s'épaississent pas davantage. Les faisceaux fermés sont caractéristiques des plantes à spores et monocotylédones. Les faisceaux ouverts ont un cambium et sont capables d'épaississement secondaire. Ils sont caractéristiques des gymnospermes et des plantes dicotylédones.

Selon la position relative du phloème et du xylème dans le faisceau, les types suivants sont distingués. Les plus courants sont les faisceaux collatéraux dans lesquels le phloème se trouve d'un côté du xylème. Les faisceaux collatéraux peuvent être ouverts (tiges de dicotylédones et gymnospermes) et fermés (tiges de monocotylédones). Si avec à l'intérieur du xylème, il y a un brin supplémentaire de phloème, un tel faisceau est appelé bicollatéral. Les faisceaux bicollatéraux ne peuvent être qu'ouverts, ils sont caractéristiques de certaines familles de plantes dicotylédones (cucurbitacées, morelle...).

Il existe également des faisceaux concentriques dans lesquels un tissu conducteur en entoure un autre. Ils peuvent seulement être fermés. Si le phloème est au centre du faisceau et que le xylème l'entoure, le faisceau est appelé centtrophloème ou amphivasal. De tels faisceaux se trouvent souvent dans les tiges et les rhizomes des monocotylédones. Si le xylème est situé au centre du faisceau et qu'il est entouré de phloème, le faisceau est appelé centroxylème ou amphicribral. Les faisceaux de centroxylème sont courants chez les fougères.

Riz. 3.29. Types de faisceaux conducteurs: 1 - collatéral ouvert; 2 - bicollatéral ouvert ; 3 - garantie fermée; 4 - centtrophloème fermé concentrique; 5 - centroxylème fermé concentrique; K - cambium; Ks - xylème ; F - phloème.

5.Mécanique, stockage, tissu aéré. Structure, fonctions

Tissu mécanique- un type de tissu dans un organisme végétal, des fibres de cellules vivantes et mortes avec une paroi cellulaire fortement épaissie, donnant force mécanique corps. Il provient du méristème apical, ainsi que de l'activité du procambium et du cambium.

Le degré de développement des tissus mécaniques dépend en grande partie des conditions; ils sont presque absents chez les plantes des forêts humides, dans de nombreux plantes côtières, mais sont bien développés dans la plupart des plantes des habitats arides.

Les tissus mécaniques sont présents dans tous les organes de la plante, mais ils sont plus développés le long de la périphérie de la tige et dans la partie centrale de la racine.

On distingue les types de tissus mécaniques suivants:

collenchyme - tissu de soutien élastique de l'écorce primaire des jeunes tiges de plantes dicotylédones, ainsi que des feuilles. Il est constitué de cellules vivantes avec des membranes primaires non lignifiées épaissies de manière inégale, allongées le long de l'axe de l'organe. Fournit un soutien pour la plante.

le sclérenchyme est un tissu solide de cellules qui meurent rapidement avec des membranes lignifiées et uniformément épaissies. Fournit de la force aux organes et à tout le corps des plantes. Il existe deux types de cellules de sclérenchyme :

fibres - longues cellules minces, généralement rassemblées en brins ou en faisceaux (par exemple, fibres libériennes ou de bois).

les scléréidés sont des cellules mortes rondes avec des coquilles lignifiées très épaisses. Ils forment le tégument, les coquilles de noix, les noyaux de cerises, de prunes, d'abricots ; ils donnent à la pulpe des poires un caractère granuleux caractéristique. On les trouve en groupes dans l'écorce des conifères et de certains feuillus, dans les coques dures des graines et des fruits. Leurs cellules sont de forme ronde avec des parois épaisses et un petit noyau.

Les tissus mécaniques fournissent de la force aux organes de la plante. Ils constituent un cadre qui soutient tous les organes de la plante, contrecarrant leur fracture, leur compression et leur rupture. Les principales caractéristiques de la structure des tissus mécaniques, qui assurent leur résistance et leur élasticité, sont un épaississement et une lignification puissants de leurs membranes, une fermeture étroite entre les cellules et l'absence de perforations dans les parois cellulaires.

Les tissus mécaniques sont les plus développés dans la tige, où ils sont représentés par les fibres de liber et de bois. Dans les racines, le tissu mécanique est concentré au centre de l'organe.

Selon la forme des cellules, leur structure, leur état physiologique et le mode d'épaississement des membranes cellulaires, on distingue deux types tissu mécanique: collenchyme et sclérenchyme, (Fig. 8.4).

Riz. 8.4. Tissus mécaniques : a - collenchyme d'angle ; 6- sclérenchyme; c - scléréides des fruits de la prune cerise: 1 - cytoplasme, 2 - paroi cellulaire épaissie, 3 - tubules de pores.

Le collenchyme est représenté par des cellules parenchymateuses vivantes avec des membranes inégalement épaissies, ce qui les rend particulièrement bien adaptées au renforcement des jeunes organes en croissance. Étant primaires, les cellules du collenchyme s'étirent facilement et n'interfèrent pratiquement pas avec l'allongement de la partie de la plante dans laquelle elles se trouvent. Habituellement, le collenchyme est situé dans des brins séparés ou un cylindre continu sous l'épiderme de la jeune tige et des pétioles des feuilles, et borde également les nervures des feuilles dicotylédones. Parfois, le collenchyme contient des chloroplastes.

Le sclérenchyme est constitué de cellules allongées avec des membranes uniformément épaissies, souvent lignifiées, dont le contenu meurt aux premiers stades. Les coquilles des cellules de sclérenchyme ont une résistance élevée, proche de la résistance de l'acier. Ce tissu est largement représenté dans les organes végétatifs des plantes terrestres et constitue leur support axial.

Il existe deux types de cellules sclérenchymateuses : les fibres et les scléréides. Les fibres sont de longues cellules minces, généralement rassemblées en brins ou en faisceaux (par exemple, des fibres libériennes ou de bois). Les scléréidés sont des cellules mortes rondes avec des coquilles lignifiées très épaisses. Ils forment le tégument, les coquilles de noix, les noyaux de cerises, de prunes, d'abricots ; ils donnent à la pulpe des poires un caractère granuleux caractéristique.

Le tissu sous-jacent, ou parenchyme, est constitué de cellules vivantes, généralement à parois minces, qui forment la base des organes (d'où le nom du tissu). Il contient des tissus mécaniques, conducteurs et autres tissus permanents. Le tissu principal remplit un certain nombre de fonctions, en rapport avec l'assimilation (chlorenchyme), le stockage, le transport de l'air (aérenchyme) et le parenchyme aquifère (Fig. 8.5).

Illustration 8.5. Tissus parenchymateux : 1-3 - porteurs de chlorophylle (colonne, spongieux et plié, respectivement) ; 4-stockage (cellules avec grains d'amidon); 5 - air ou aérenchyme.

Les protéines, glucides et autres substances se déposent dans les cellules du parenchyme de stockage. Il est bien développé en tiges les plantes ligneuses, dans les racines, les tubercules, les bulbes, les fruits et les graines. Chez les plantes des habitats désertiques (cactus) et les solonchaks, les tiges et les feuilles ont un parenchyme aquifère qui sert à accumuler de l'eau (par exemple, dans les grands spécimens de cactus du genre Carnegia, les tissus contiennent jusqu'à 2-3 mille litres d'eau) . Un type spécial de tissu de base se développe dans les plantes aquatiques et marécageuses - le parenchyme aérogène, ou aérenchyme. Les cellules d'aérenchyme forment de grands espaces intercellulaires porteurs d'air, à travers lesquels l'air est acheminé vers les parties de la plante dont la connexion avec l'atmosphère est difficile.

L'aérenchyme (ou érenchyme) est un tissu porteur d'air chez les plantes, construit à partir de cellules interconnectées de sorte que de grands vides remplis d'air (grands espaces intercellulaires) restent entre eux.

Dans certaines directives, l'aérenchyme est considéré comme un type de parenchyme principal.

L'aérenchyme est construit soit à partir de cellules parenchymateuses ordinaires, soit à partir de cellules étoilées reliées entre elles par leurs éperons. Caractérisé par la présence d'espaces intercellulaires.

But Un tel tissu porteur d'air se trouve dans les plantes aquatiques et marécageuses, et son but est double. C'est d'abord un réservoir de réserves d'air pour les besoins des échanges gazeux. Dans les plantes complètement immergées dans l'eau, les conditions d'échange gazeux sont beaucoup moins favorables que dans les plantes terrestres. Alors que ces derniers sont entourés de toutes parts par l'air, les plantes aquatiques se trouvent au mieux dans environnement très petites réserves; ces réserves sont déjà absorbées par les cellules superficielles, et elles n'atteignent plus les profondeurs des organes épais. Dans ces conditions, une plante peut assurer des échanges gazeux normaux de deux manières : soit en augmentant la surface de ses organes avec une diminution correspondante de leur masse, soit en collectant des réserves d'air à l'intérieur de ses tissus. Ces deux méthodes sont observées dans la réalité.

Échange de gaz D'une part, dans de nombreuses plantes, les feuilles sous-marines sont extrêmement sévèrement disséquées, comme, par exemple, dans la renoncule à l'eau (anglais) russe. (Ranunculus aquatilis), Ouvirandrafene s tralis, etc.

En revanche, dans le cas d'organes massifs, il s'agit d'une masse spongieuse lâche et remplie d'air. Pendant la journée, lorsque, en raison du processus d'assimilation, la plante libère de l'oxygène beaucoup plus que nécessaire pour la respiration, l'oxygène libéré est collecté en réserve dans les grands espaces intercellulaires de l'aérenchyme. V temps ensoleillé des quantités importantes d'oxygène libéré ne rentrent pas dans les espaces intercellulaires et sortent par diverses ouvertures aléatoires dans les tissus. Avec l'arrivée de la nuit, lorsque le processus d'assimilation s'arrête, l'oxygène stocké est progressivement consommé pour la respiration cellulaire, et en contrepartie, des cellules de dioxyde de carbone sont libérées dans les cavités aérogènes de l'aérenchyme, afin d'aller à leur tour vers les besoins d'assimilation pendant la journée. Ainsi, jour et nuit, les produits de l'activité vitale de la plante, dus à la présence d'aérenchyme, ne sont pas gaspillés, mais sont laissés en réserve pour être utilisés lors de la prochaine période d'activité.

Quant aux plantes des marais, leurs racines sont dans des conditions particulièrement défavorables en termes de respiration. Sous une couche d'eau, dans un sol gorgé d'eau, différentes sortes processus de fermentation et de décomposition; l'oxygène dans les couches supérieures du sol a déjà été complètement absorbé, plus loin, les conditions de la vie anaérobie sont créées, qui se déroulent en l'absence d'oxygène. Les racines des plantes des marais ne pourraient exister dans de telles conditions si elles ne disposaient pas d'un apport d'air dans l'aérenchyme.

La différence entre les plantes des marais et pas complètement submergées plantes aquatiques de ceux complètement submergés, il consiste dans le fait que le renouvellement des gaz à l'intérieur de l'aérenchyme se produit non seulement en raison de l'activité vitale des tissus, mais aussi à l'aide de la diffusion (et de la diffusion thermique); dans les organes terrestres, le système des espaces intercellulaires s'ouvre vers l'extérieur avec une masse de minuscules trous - les stomates, à travers lesquels, par diffusion, l'air des espaces intercellulaires est égalisé en composition avec l'air ambiant. Cependant, pour de très grandes plantes, un tel renouvellement d'air dans l'aérenchyme des racines ne serait pas assez rapide. Ainsi, par exemple, dans les palétuviers poussant le long des bords de mer avec un fond boueux, certaines ramifications des racines poussent vers le haut à partir de la boue et portent leurs sommets dans les airs, au-dessus de la surface de l'eau, dont la surface est percée de nombreux des trous. De telles "racines respiratoires" visent un renouvellement plus rapide de l'air dans l'aérenchyme des racines nourricières ramifiées dans le limon anoxique des fonds marins.

Diminuer gravité spécifique

La deuxième tâche de l'aérenchyme est de réduire la gravité spécifique de la plante. Le corps de la plante est plus lourd que l'eau ; l'aérenchyme joue le rôle de vessie natatoire pour la plante ; grâce à sa présence, même des organes minces, pauvres en éléments mécaniques, se tiennent directement dans l'eau, et ne tombent pas en désordre au fond. Le maintien des organes, principalement les feuilles, dans une position favorable aux fonctions vitales de la plante, qui s'obtient chez les plantes terrestres à prix d'or par la formation d'une masse d'éléments mécaniques, s'obtient ici chez les plantes aquatiques par simple débordement l'aérenchyme avec de l'air.

Cette deuxième tâche de l'aérenchyme s'exprime particulièrement clairement dans les feuilles flottantes, où la demande de respiration pourrait être satisfaite même sans l'aide de l'aérenchyme. En raison de l'abondance de passages d'air intercellulaires, la feuille flotte non seulement à la surface de l'eau, mais est également capable de supporter un certain poids. Les feuilles géantes de Victoria regia sont particulièrement réputées pour cette propriété. L'aérenchyme, qui joue le rôle de vessie natatoire, forme souvent en fait des renflements en forme de bulles sur la plante. De telles bulles se retrouvent aussi bien chez les plantes à fleurs (Eichhornia crassipes, Trianea bogotensis) que chez les algues supérieures : Sargassum bacciferum. Fucus vesiculosus et d'autres espèces sont équipées de vessies natatoires bien développées.

Différents organes des plantes supérieures remplissent différentes fonctions. Ainsi, les racines absorbent l'eau et les minéraux, et la photosynthèse se produit dans les feuilles, à la suite de laquelle des substances organiques se forment. Cependant, toutes les cellules végétales ont besoin à la fois d'eau et de matière organique. Par conséquent, un système de transport est nécessaire pour assurer la livraison des substances nécessaires d'un organe à un autre. Chez les plantes (principalement les angiospermes), cette fonction est assurée par tissus conducteurs.

Chez les plantes ligneuses, les tissus conducteurs font partie bois et raphia. Pour le bois est réalisée courant ascendant: l'eau et les minéraux remontent des racines. Sur le front est effectué courant descendant: il y a un écoulement de matière organique des feuilles. Avec tout cela, les concepts de «courant ascendant» et de «courant descendant» ne doivent pas être pris au pied de la lettre, comme si dans les tissus conducteurs, l'eau montait toujours et les substances organiques - vers le bas. Les substances peuvent se déplacer horizontalement, et parfois dans la direction opposée. Par exemple, la matière organique monte jusqu'aux pousses en croissance qui se trouvent au-dessus des tissus de stockage ou des feuilles photosynthétiques.

Ainsi, chez les plantes, le mouvement d'une solution aqueuse et de substances organiques est séparé. Le bois contient navires, et dans la composition du raphia - tubes tamis.

Les vaisseaux sont une chaîne de longues cellules mortes. Une solution aqueuse se déplace le long d'eux depuis les racines. L'eau monte en raison de la pression des racines et de la transpiration (évaporation de l'eau par les feuilles). Les gymnospermes et les fougères au lieu de vaisseaux ont trachéides où l'eau se déplace plus lentement. Il en résulte que les vaisseaux ont une structure plus parfaite. Les vaisseaux sont aussi appelés trachées.

La raison pour laquelle l'eau se déplace plus rapidement dans les vaisseaux que dans les trachéides est due à leur structure légèrement différente. Les cellules trachéides ont de nombreux pores aux points de contact les uns avec les autres (haut et bas). La solution aqueuse est filtrée à travers ces pores. Les vaisseaux, en fait, sont un tube creux, leurs cellules ont de grands trous (perforations) aux jonctions les unes avec les autres.

Les vaisseaux dans leurs parois longitudinales ont divers épaississements. Cela leur donne de la force. À travers les endroits où il n'y a pas d'épaississement, l'eau est transportée dans une direction horizontale. Il pénètre dans les cellules du parenchyme et les vaisseaux adjacents (les vaisseaux sont généralement disposés en faisceaux).

Les tubes criblés sont constitués de cellules allongées vivantes. Ils transportent de la matière organique. Au-dessus et au-dessous, les cellules vasculaires sont reliées entre elles par de nombreux pores. Ce composé est comme un tamis, d'où son nom. Il s'avère qu'une seule longue chaîne de cellules. Bien que les tubes criblés soient des cellules vivantes, ils n'ont pas de noyau et d'autres structures et organites nécessaires à la vie. Par conséquent, les tubes à tamis ont ce qu'on appelle cellules compagnes qui les maintiennent en vie. Les compagnons et les tubes sont interconnectés par des pores spéciaux.

Le bois et le liber ne sont pas seulement constitués de tissus conducteurs. Ils comprennent également le parenchyme et les tissus mécaniques. Les tissus conducteurs se forment avec les tissus mécaniques faisceaux de fibres vasculaires. Le parenchyme joue souvent le rôle de tissu de stockage (surtout dans le bois).

Le bois porte un autre nom xylème, et le lubrifiant - phloème.

En biologie, un tissu est un groupe de cellules qui ont une structure et une origine similaires, et remplissent également les mêmes fonctions. Chez les plantes, les tissus les plus divers et les plus complexes se sont développés au cours du processus d'évolution des angiospermes (floraison). Les organes végétaux sont généralement formés de plusieurs tissus. Six types de tissus végétaux peuvent être distingués : éducatifs, basiques, conducteurs, mécaniques, tégumentaires, sécrétoires. Chaque tissu comprend des sous-types. Entre les tissus, ainsi qu'à l'intérieur de ceux-ci, il existe des espaces intercellulaires - des espaces entre les cellules.

tissu éducatif

En raison de la division cellulaire du tissu éducatif, la plante augmente en longueur et en épaisseur. Dans le même temps, une partie des cellules du tissu éducatif se différencie en cellules d'autres tissus.

Les cellules du tissu éducatif sont assez petites, bien ajustées les unes aux autres, ont un gros noyau et une fine membrane.

Le tissu éducatif des plantes se trouve dans cônes de croissance racine (pointe de la racine) et tige (pointe de la tige), se produit à la base des entre-nœuds, le tissu éducatif est également cambium(ce qui assure la croissance de la tige en épaisseur).

Cellules du cône de croissance de la racine. La photo montre le processus de division cellulaire (divergence des chromosomes, dissolution du noyau).

Parenchyme ou tissu sous-jacent

Le parenchyme comprend plusieurs types de tissus. Il existe des tissus de base d'assimilation (photosynthèse), de stockage, aquifères et aériens.

tissu photosynthétique est constitué de cellules contenant de la chlorophylle, c'est-à-dire des cellules vertes. Ces cellules ont des parois minces et contiennent un grand nombre de chloroplastes. Leur fonction principale est la photosynthèse. Le tissu d'assimilation est la pulpe des feuilles, fait partie de l'écorce des jeunes tiges d'arbres et des tiges d'herbe.

En cage tissu de stockage les réserves de nutriments s'accumulent. Ce tissu constitue l'endosperme des graines, fait partie des tubercules, des bulbes, etc. Le noyau de la tige, les cellules internes de l'écorce de la tige et de la racine et le péricarpe succulent sont également généralement constitués de parenchyme de stockage.

Parenchyme aquifère caractéristique seulement d'un certain nombre de plantes, généralement des habitats arides. L'eau s'accumule dans les cellules de ce tissu. Les tissus contenant de l'eau peuvent être trouvés à la fois dans les feuilles (aloès) et dans la tige (cactus).

Tissu aéré caractéristique des plantes aquatiques et des marais. Sa particularité est la présence un grand nombre espaces intercellulaires contenant de l'air. Cela facilite les échanges gazeux pour la plante lorsque cela est difficile.

Tissu conducteur

La fonction commune de divers tissus conducteurs est de conduire des substances d'un organe végétal à un autre. Dans les troncs des plantes ligneuses, les cellules du tissu conducteur sont situées dans le bois et le liber. De plus, dans le bois se trouvent vaisseaux (trachées) et trachéides, le long duquel la solution aqueuse se déplace des racines et dans le liber - tubes tamis par lequel la matière organique se déplace des feuilles photosynthétiques.

Les vaisseaux et les trachéides sont des cellules mortes. La solution aqueuse monte plus rapidement à travers les vaisseaux qu'à travers les trachéides.

Les tubes criblés sont des cellules vivantes mais non nucléées.

Tissu tégumentaire

Le tissu tégumentaire comprend la peau (épiderme), le liège, la croûte. La peau recouvre les feuilles et les tiges vertes, ce sont des cellules vivantes. Le liège est constitué de cellules mortes imprégnées d'une substance grasse qui ne laisse pas passer l'eau et l'air.

La fonction principale de tout tissu tégumentaire est la protection. cellules internes plantes contre les dommages mécaniques, le dessèchement, la pénétration de micro-organismes, les changements de température.

Le liège est secondaire tissu tégumentaire, car il se produit à la place de la peau des tiges et des racines des plantes vivaces.

La croûte est constituée de liège et de couches mortes de tissus sous-jacents.

Chiffon mécanique

Les cellules du tissu mécanique sont caractérisées par des coquilles lignifiées fortement épaissies. Les fonctions du tissu mécanique sont de donner au corps et aux organes des plantes force et élasticité.

Dans les tiges des angiospermes, le tissu mécanique peut être situé dans une couche intégrale ou dans des brins séparés espacés les uns des autres.

Dans les feuilles, les fibres du tissu mécanique sont généralement situées à côté des fibres du tissu conducteur. Ensemble, ils forment les nervures de la feuille.

Tissu sécrétoire ou excréteur des plantes

Les cellules des tissus sécrétoires sécrètent diverses substances, et donc les fonctions de ce tissu sont différentes. Les cellules excrétrices des plantes tapissent les passages de résine et d'huile essentielle, forment des glandes particulières et des poils glandulaires. Les nectaires des fleurs appartiennent au tissu sécrétoire.

Les résines performent fonction de protection lorsque la tige de la plante est endommagée.

Le nectar attire les insectes pollinisateurs.

Il existe des cellules sécrétoires qui éliminent les produits métaboliques, par exemple les sels d'acide oxalique.

Riz. Structure cellulaire d'une tige de tilleul annuel. Coupes longitudinale et transversale : 1 - le système des tissus tégumentaires (de l'extérieur vers l'intérieur ; une couche de l'épiderme, du liège, du cortex primaire) ; 2-5 - liber : 2 - fibres libériennes 3 - tubes tamis 4 - cellules satellites 5 - cellules du parenchyme libérien ; 6 - cellules cambiales, étirées dans les couches externes, se différenciant ; 7-9 éléments cellulaires du bois : 7 - cellules vasculaires 8 - fibres de bois, 9 - cellules du parenchyme du bois ( 7 , 8 et 9 également représenté en grand). 10 - les cellules centrales.

L'eau et les minéraux provenant de la racine doivent atteindre toutes les parties de la plante, tandis que les substances formées dans les feuilles lors de la photosynthèse sont également destinées à toutes les cellules. Ainsi, dans le corps d'une plante, il doit y avoir un système spécial qui assure le transport et la redistribution de toutes les substances. Cette fonction est exercée dans les plantes tissus conducteurs. Il existe deux types de tissus conducteurs : xylème (bois) et phloème (liber).À travers le xylème s'effectue courant ascendant : mouvement de l'eau avec des sels minéraux de la racine à tous les organes de la plante. Il longe le phloème courant descendant : transport de matière organique provenant des feuilles. Les tissus conducteurs sont des tissus complexes car ils sont constitués de plusieurs types de cellules différenciées différemment.

Xylème (bois). Xylem est constitué d'éléments conducteurs : navires, ou trachée, et trachéide, ainsi que des cellules qui remplissent une fonction mécanique et de stockage.

Trachéides. Ce sont des cellules allongées mortes avec des extrémités pointues coupées obliquement (Fig. 12).

Leurs parois lignifiées sont fortement épaissies. Habituellement, la longueur des trachéides est de 1 à 4 mm. Organisées en chaîne les unes après les autres, les trachéides forment un système de conduite d'eau chez les fougères et les gymnospermes. La communication entre les trachéides voisines s'effectue à travers les pores. Par filtration à travers la membrane poreuse, le transport vertical et horizontal de l'eau dissoute minéraux. Le mouvement de l'eau à travers les trachéides est à une vitesse lente.

Vaisseaux (trachée). Les vaisseaux forment le système conducteur le plus parfait caractéristique des angiospermes. Il s'agit d'un long tube creux constitué d'une chaîne de cellules mortes - des segments du vaisseau, dans les parois transversales desquelles se trouvent de grands trous - des perforations. À travers ces trous, un écoulement rapide de l'eau est effectué. Les navires sont rarement solitaires, généralement ils sont situés en groupes. Diamètre du vaisseau - 0,1 - 0,2 mm. À un stade précoce de développement, des épaississements cellulosiques, ensuite lignifiés, se forment à partir du xylème procambium sur les parois internes des vaisseaux. Ces épaississements empêchent les vaisseaux de s'effondrer sous la pression des cellules en croissance voisines. D'abord formé encerclé et spiraleépaississements qui n'empêchent pas l'allongement ultérieur des cellules. Plus tard, des vaisseaux plus larges apparaissent avec escaliers renflements, puis poreux vaisseaux, qui se caractérisent par la plus grande zone d'épaississement (Fig. 13).

À travers les sections non épaissies des vaisseaux (pores), le transport horizontal de l'eau est effectué vers les vaisseaux voisins et les cellules du parenchyme. L'apparition de vaisseaux au cours de l'évolution a fourni aux angiospermes une grande capacité d'adaptation à la vie terrestre et, par conséquent, leur dominance dans la couverture végétale moderne de la Terre.

Autres éléments du xylème. La composition du xylème, en plus des éléments conducteurs, comprend également parenchyme du bois et éléments mécaniques fibres de bois, ou libriforme. Les fibres, ainsi que les vaisseaux, sont apparus au cours de l'évolution des trachéides. Cependant, contrairement aux vaisseaux, le nombre de pores dans les fibres a diminué et une membrane secondaire encore plus épaissie s'est formée.

Phloème (liber). Phloème effectue un flux descendant de substances organiques - produits de la photosynthèse. Le phloème contient tubes criblés, cellules compagnes, fibres mécaniques (libérales) et parenchyme libérien.

Tamis tubulaires. Contrairement aux éléments conducteurs du xylème, les tubes tamis sont une chaîne de cellules vivantes (Fig. 14).

Les parois transversales de deux alvéoles adjacentes qui composent le tube tamis sont percées un grand nombreà travers des trous formant une structure ressemblant à un tamis. C'est la raison du nom des tubes tamis. Les murs qui portent ces trous sont appelés plaques de tamis. Par ces ouvertures, la matière organique est transportée d'un segment à l'autre.

Les segments du tube tamis sont reliés par des pores particuliers avec des cellules satellites (voir ci-dessous). Les tubes communiquent avec les cellules parenchymateuses par de simples pores. Les cellules tamis matures manquent de noyau, de ribosomes et du complexe de Golgi, et leur activité fonctionnelle et leur activité vitale sont soutenues par des cellules compagnes.

Cellules compagnes (cellules d'accompagnement). Ils sont situés le long des parois longitudinales du segment du tube tamis. Les cellules compagnes et les segments de tube tamis sont dérivés de cellules mères communes. La cellule mère est divisée par un septum longitudinal, et des deux cellules formées, l'une se transforme en un segment du tube tamis, et une ou plusieurs cellules satellites se développent à partir de l'autre. Les cellules compagnes ont un noyau, cytoplasme avec de nombreuses mitochondries, elles ont un métabolisme actif, qui est associé à leur fonction : assurer l'activité vitale des cellules tamis non nucléaires.

Autres éléments du phloème. La composition du phloème, ainsi que des éléments conducteurs, comprend des fibres libériennes (phloème) et parenchyme libérien (phloème).

faisceaux conducteurs. Dans une plante, les tissus conducteurs (xylème et phloème) forment des structures particulières - faisceaux conducteurs. Si les faisceaux sont partiellement ou complètement entourés de brins de tissu mécanique, ils sont appelés faisceaux fibreux vasculaires. Ces faisceaux pénètrent dans tout le corps de la plante, formant un seul système conducteur.

Initialement, les tissus conducteurs sont formés à partir de cellules du méristème primaire - procambium. Si, lors de la formation d'un faisceau, le procambium est entièrement consacré à la formation de tissus conducteurs primaires, alors un tel faisceau est appelé fermé(fig.15).

Il est incapable de s'épaissir davantage (secondaire) car il manque de cellules cambiales. Ces grappes sont typiques des plantes monocotylédones.

Chez les dicotylédones et les gymnospermes, une partie du procambium reste entre le xylème primaire et le phloème, qui devient plus tard faisceau cambium. Ses cellules sont capables de se diviser, formant de nouveaux éléments conducteurs et mécaniques, ce qui assure l'épaississement secondaire du faisceau et, par conséquent, la croissance de la tige en épaisseur. Le faisceau vasculaire contenant le cambium est appelé ouvert(voir fig.15).

Selon la position relative du xylème et du phloème, on distingue plusieurs types de faisceaux vasculaires (Fig. 16)

Lots collatéraux. Le xylème et le phloème sont côte à côte. Ces faisceaux sont caractéristiques des tiges et des feuilles de la plupart des plantes à graines modernes. Habituellement, dans de tels faisceaux, le xylème occupe une position plus proche du centre de l'organe axial et le phloème fait face à la périphérie.

Liasses bicollatérales. Deux brins de phloème jouxtent le xylème côte à côte : l'un à l'intérieur, l'autre à la périphérie. Le brin périphérique du phloème est principalement constitué du phloème secondaire, tandis que le brin interne est constitué du primaire, tel qu'il se développe à partir du procambium.

faisceaux concentriques. Un tissu conducteur entoure un autre tissu conducteur : xylème - phloème ou phloème - xylème.

Faisceaux radiaux. caractéristique des racines des plantes. Xylem est situé le long des rayons de l'organe, entre lesquels se trouvent des brins de phloème.