Les tubes criblés et les récipients sont des éléments du tissu conducteur des plantes. Tissus végétaux conducteurs. Leur structure, leur fonction et leur emplacement Où se trouve le tissu conducteur dans les plantes

Les tissus conducteurs sont utilisés pour se déplacer dans la plante dissoute dans l'eau nutriments... Ils sont nés de l'adaptation des plantes à la vie sur terre. 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. Par xylème les substances montent des racines aux feuilles nutrition du sol- l'eau et les sels minéraux qui y sont dissous ( Ascendant, ou courant de transpiration). Par phloème substances formées au cours de la photosynthèse, principalement du saccharose ( courant descendant ). Étant donné que ces substances sont des produits de l'assimilation du dioxyde de carbone, le transport des substances le long du phloème est appelé choc des assimilés.

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 transporter des substances.

Le xylème et le phloème sont formés à partir du même méristème et, par conséquent, sont toujours situés côte à côte dans une plante. Primaire les tissus conducteurs sont formés à partir du méristème latéral primaire - procambie, secondaire- du méristème latéral secondaire - cambie... Les tissus conducteurs secondaires ont une structure plus complexe que les tissus primaires.

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

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

Trachéide est une cellule très allongée avec des parois primaires intactes. Le mouvement des solutions se fait par filtration à travers des pores bordés. Navire se compose de plusieurs cellules appelées segments navires. Les segments sont situés les uns au-dessus des autres, formant un tube. Il y a des trous traversants entre les segments adjacents du même navire - perforations... Les solutions se déplacent beaucoup plus facilement le long des vaisseaux que le long des trachéides.

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

Les éléments trachéaux dans un état mature et fonctionnel sont des cellules mortes qui n'ont pas de protoplastes. La conservation des protoplastes entraverait le mouvement des solutions.

Les vaisseaux et les trachéides transfèrent les solutions non seulement verticalement, mais aussi horizontalement aux éléments trachéaux adjacents et aux cellules vivantes. Les parois latérales des trachéides et des vaisseaux sanguins restent minces sur une surface plus ou moins grande. En même temps, ils ont des épaississements secondaires, qui confèrent de la résistance aux murs. Selon la nature de l'épaississement des parois latérales, les éléments trachéaux sont appelés encerclé, spirale, réticulé, escalier et point-pore (riz. 3.27).

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

Les bosses annulaires et spirales secondaires sont fixées à la paroi primaire mince par une crête étroite. A l'approche des épaississements et de la formation de ponts entre eux, un épaississement réticulaire se produit, passant dans les pores bordés. Ces séries ( riz. 3.27) peut être considérée comme une série morphogénétique et évolutive.

L'épaississement secondaire des parois cellulaires des éléments trachéaux est lignifié (imprégné de lignine), ce qui leur confère une résistance supplémentaire, mais limite la possibilité de croissance en longueur. Par conséquent, dans l'ontogénie d'un organe, apparaissent d'abord des éléments annulaires et spiralés, encore capables de s'étirer, qui n'interfèrent pas avec la croissance de l'organe en longueur. Lorsque la croissance d'un organe s'arrête, des éléments incapables de s'étirer longitudinalement apparaissent.

Au cours de l'évolution, les trachéides ont été les premières à apparaître. On les trouve dans la première primitive Plantes terrestres... Les vaisseaux sont apparus bien plus tard en transformant les trachéides. Presque tous les angiospermes ont des vaisseaux. Les spores et les gymnospermes sont généralement dépourvus de vaisseaux sanguins et n'ont que des trachéides. À de rares exceptions près, on trouve des vaisseaux dans des plantes à spores telles que la selaginelle, certaines prêles et fougères, ainsi que dans quelques gymnospermes (oppresseurs). 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 le passage de l'eau; les angiospermes se sont avérés plus adaptés à la vie sur terre.

Parenchyme du bois et fibres de bois effectuer des fonctions de stockage et de support, respectivement.

Phloem (baste) se compose de conducteur - tamis- éléments, cellules d'accompagnement (cellules d'accompagnement), éléments mécaniques - fibres de phloème et éléments du tissu principal - phloème (bast) parenchyme.

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

Cellules tamisées sont plus primitives, elles sont inhérentes aux spores et aux gymnospermes. Une cellule tamisée est une cellule, fortement allongée, 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 sont dépourvues de cellules d'accompagnement spécialisées et, à l'état mature, contiennent des noyaux.

Chez les angiospermes, les assimilats sont transportés par tubes criblés (riz. 3.28). Ils sont constitués de nombreuses cellules individuelles - segments situés l'un au-dessus de l'autre. Les champs criblés de deux segments adjacents forment tamis... Les plaques de tamis ont une structure plus parfaite que les champs de tamis (les perforations sont plus grandes et elles sont plus nombreuses).

Dans les segments des tubes criblés à l'état mature, les noyaux sont absents, mais ils restent vivants et conduisent activement des substances. Un rôle important dans la réalisation des assimilats à travers des tubes criblés appartient à cellules d'accompagnement (cellules d'accompagnement)... Chaque segment du tube criblé 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; il y a un métabolisme intensif en eux. Il existe de nombreuses connexions cytoplasmiques entre les tubes criblés et les cellules qui les accompagnent adjacentes. On pense que les cellules compagnes, avec les segments des tubes criblés, constituent un système physiologique unique qui assure le flux des assimilats.

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

La durée de fonctionnement des tubes criblés est courte. Dans les annuelles et dans les pousses aériennes des 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.

Parenchyme libérien se compose de cellules vivantes à parois minces. Dans ses cellules, les substances de stockage, ainsi que les résines, les tanins, etc., s'accumulent souvent. Fibres libériennes jouer 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 poutres conductrices... Il existe plusieurs types de faisceaux conducteurs ( riz. 3.29).

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

Selon la position relative du phloème et du xylème dans le faisceau, on distingue les types suivants. Le plus commun collatéral faisceaux 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 plantes monocotylédones). Si avec à l'intérieur du xylème, un brin de phloème supplémentaire est localisé, un tel faisceau est appelé bicollatéral... Les faisceaux bicolatéraux ne peuvent être qu'ouverts, ils sont caractéristiques de certaines familles de plantes dicotylédones (potiron, morelle...).

Rencontrez aussi concentrique faisceaux dans lesquels un tissu conducteur en entoure un autre. Ils ne peuvent être que fermés. Si le phloème est au centre du faisceau et que le xylème l'entoure, le faisceau est appelé centrofloémique, ou amphivasal... De telles grappes se trouvent souvent dans les tiges et les rhizomes des plantes monocotylédones. Si le xylème est au centre du faisceau et que le phloème l'entoure, le faisceau est appelé centroxylème, ou amphicrible... Les faisceaux de Centroxylem sont communs chez les fougères.

Riz. 3.29. Types de faisceaux conducteurs: 1 - collatéral ouvert ; 2 - bicollatéral ouvert; 3 - collatéral fermé ; 4 - centrofloem fermé concentrique; 5 - centroxylème fermé concentrique; À- le cambium ; Ks- le xylème ; F- phloème.

De nombreux auteurs soulignent radial liasses. Le xylème dans un tel faisceau est situé sous la forme de rayons partant du centre le long des rayons et le phloème est situé entre les rayons du xylème. Le faisceau radial est un trait caractéristique de la racine de la structure primaire.

Tissus conducteurs

Ce type fait référence à compliqué tissus, se compose de cellules différenciées différemment. En plus des éléments conducteurs eux-mêmes, le tissu contient des éléments mécaniques, excréteurs et de stockage (Fig. 26). Les tissus conducteurs unissent tous les organes végétaux dans système unifié... Il existe deux types de tissus conducteurs : xylème et phloème(Xylon grec - arbre ; phloios - écorce, liber). Ils présentent à la fois des différences structurelles et fonctionnelles.

Les éléments conducteurs du xylème sont formés de cellules mortes. Le transport sur de longues distances de l'eau et des substances qui y sont dissoutes de la racine aux feuilles s'effectue le long de celles-ci. Les éléments conducteurs Phloem préservent le protoplaste vivant. Le transport sur de longues distances des feuilles photosynthétiques à la racine s'effectue le long de celles-ci.

Habituellement, le xylème et le phloème sont disposés dans le corps de la plante dans un certain ordre, formant des couches ou poutres conductrices... Selon la structure, on distingue plusieurs types de poutres conductrices, qui sont caractéristiques de certains groupes les plantes. Dans un paquet ouvert collatéral entre le xylème et le phloème il y a un cambium, qui fournit une croissance secondaire (Fig. 27-A, 28). Dans un faisceau ouvert bicollatéral le phloème est situé par rapport au xylème des deux côtés (Fig. 27-B, 29). Poutres fermées ne contiennent pas de cambium et ne sont donc pas capables d'épaississement secondaire (riz 27-B, 27-D, 30.31). Vous pouvez trouver deux autres types poutres concentriques, où soit le phloème entoure le xylème (Fig. 27-D, 32), soit le xylème - le phloème (Fig. 27-E).

Xylème (bois). Développement du xylème dans plantes supérieures associée à la fourniture d'échange d'eau. L'eau étant constamment excrétée par l'épiderme, la même quantité d'humidité doit être absorbée par la plante et ajoutée aux organes qui effectuent la transpiration. Il faut garder à l'esprit que la présence d'un protoplaste vivant dans les cellules conductrices d'eau ralentirait fortement le transport ; ici, les cellules mortes sont plus fonctionnelles. Cependant, une cellule morte ne possède pas turgescence , par conséquent, la coque doit avoir des propriétés mécaniques. Noter: turgescence - l'état des cellules, tissus et organes végétaux, dans lesquels ils deviennent élastiques du fait de la pression du contenu des cellules sur leurs membranes élastiques. En effet, les éléments conducteurs du xylème sont constitués d'eux allongés selon l'axe de l'organe cellules mortes avec d'épaisses coquilles lignifiées.

Initialement, le xylème est formé à partir du méristème primaire, le procambium, situé au sommet des organes axiaux. Se différencie dans un premier temps protoxylème, alors métaxylème. Trois types de formation de xylème sont connus. À exarchnom type, des éléments de protoxylème apparaissent d'abord à la périphérie du faisceau procambium, puis des éléments de métaxylème apparaissent au centre. Si le processus va dans la direction opposée (c'est-à-dire du centre vers la périphérie), alors il est endarque Type de. À type de recherche le xylème est déposé au centre du faisceau procambial, après quoi il se dépose à la fois vers le centre et vers la périphérie.

La racine est caractérisée par un type exarque d'initiation du xylème, tandis que les tiges sont caractérisées par un type endarque. Chez les plantes peu organisées, les méthodes de formation du xylème sont très diverses et peuvent servir de caractéristiques systématiques.

Chez certaines plantes (par exemple, les monocotylédones), toutes les cellules de procambium se différencient en tissus conducteurs qui ne sont pas capables d'épaississement secondaire. Sous d'autres formes (par exemple, arboricole), les méristèmes latéraux (cambium) restent entre le xylème et le phloème. Ces cellules sont capables de se diviser pour renouveler le xylème et le phloème. Ce processus est appelé croissance secondaire. Beaucoup qui poussent dans des conditions relativement stables conditions climatiques, plantes, la croissance est en cours. Sous des formes adaptées aux changements climatiques saisonniers - périodiquement. En conséquence, des anneaux de croissance annuels bien définis se forment.

Les principales étapes de la différenciation des cellules du procambium. Ses cellules ont des membranes minces qui n'empêchent pas leur allongement lors de la croissance des organes. Ensuite, le protoplaste commence à déposer une membrane secondaire. Mais ce processus a des caractéristiques distinctes. La membrane secondaire est déposée non pas en couche continue, ce qui ne permettrait pas à la cellule de s'étirer, mais sous forme d'anneaux ou en spirale. L'allongement de la cellule n'est pas difficile dans ce cas. Dans les cellules jeunes, les anneaux ou les spires de la spirale sont proches les uns des autres. Dans les cellules matures, les cellules divergent en raison de l'étirement (Fig. 33). L'épaississement annulaire et en spirale de l'enveloppe ne gêne pas la croissance, cependant, mécaniquement, ils cèdent aux enveloppes, où l'épaississement secondaire forme une couche continue. Par conséquent, après l'arrêt de la croissance, des éléments à coque lignifiée continue se forment dans le xylème ( métaxylème). Il est à noter que l'épaississement secondaire n'est pas ici annulaire ou spiralé, mais ponctuel, écailleux, réticulaire (Fig. 34). Ses cellules ne sont pas capables de s'étirer et meurent en quelques heures. Ce processus dans les cellules voisines se produit de manière coordonnée. Un grand nombre de lysosomes apparaissent dans le cytoplasme. Ensuite, ils se désintègrent et les enzymes qu'ils contiennent détruisent le protoplaste. Lorsque les parois transversales sont détruites, les cellules disposées en chaîne les unes au-dessus des autres forment un vaisseau creux (fig. 35). La plupart des angiospermes et certaines fougères ont des vaisseaux.

Une cellule conductrice qui ne se forme pas à travers les perforations de sa paroi est appelée trachéide. Le mouvement de l'eau le long des trachéides se fait à une vitesse plus faible qu'à travers les vaisseaux. Le fait est que dans les trachéides, la membrane primaire n'est interrompue nulle part. Les trachéides communiqueront entre elles par puisque. Il convient de préciser que chez les plantes, le pore n'est qu'une dépression dans la membrane secondaire jusqu'à la membrane primaire et qu'il n'y a pas de perforations traversantes entre les trachéides.

Les pores bordés sont les plus courants (Figure 35-1). Ils ont un canal face à la cavité cellulaire qui forme une extension - chambre poreuse. La plupart des pores conifères sur la coque primaire ont un épaississement - torus, qui est une sorte de vanne et est capable de réguler l'intensité du transport de l'eau. En se déplaçant, le tore bloque l'écoulement de l'eau à travers le pore, mais après cela, il ne peut plus revenir à sa position précédente, effectuant une action unique.

Les pores sont plus ou moins arrondis, allongés perpendiculairement à l'axe allongé (un groupe de ces pores ressemble à une échelle, donc cette porosité est appelée échelle). Le transport à travers les pores s'effectue à la fois dans le sens longitudinal et transversal. Les pores sont présents non seulement dans les trachéides, mais aussi dans les cellules vasculaires individuelles qui forment le vaisseau.

Du point de vue de la théorie de l'évolution, les trachéides sont la première et principale structure qui assure la conduction de l'eau dans le corps des plantes supérieures. On pense que les vaisseaux sont issus des trachéides à la suite de la lyse des parois transversales entre eux (Fig. 36). La plupart des fougères et gymnospermes n'ont pas de vaisseaux. Le mouvement de l'eau en eux se produit à travers les trachéides.

Au cours du processus de développement évolutif, des vaisseaux sont apparus plus d'une fois dans différents groupes de plantes, mais ils ont acquis la signification fonctionnelle la plus importante chez les angiospermes, dans lesquels ils sont présents avec les trachéides. On pense que la possession d'un mécanisme de transport plus parfait les a aidés non seulement à survivre, mais aussi à obtenir une grande variété de formes.

Le xylème est un tissu complexe, en plus des éléments conducteurs d'eau, il en contient d'autres. Fonctions mécaniques réaliser des fibres libriformes ( lat. liber - bast, forma - forme). La présence de structures mécaniques supplémentaires est importante car, malgré l'épaississement, les parois des éléments conducteurs d'eau sont encore trop minces. Ils ne sont pas capables de supporter seuls une grande masse. plante vivace... Fibres développées à partir des trachéides. Ils se caractérisent par des tailles plus petites, des coquilles lignifiées (lignifiées) et des cavités étroites. Sur le mur, vous pouvez trouver des pores dépourvus de bordure. Ces fibres ne peuvent pas conduire l'eau, leur fonction principale est de supporter.

Le xylème contient également des cellules vivantes. Leur masse peut atteindre 25 % du volume total du bois. Étant donné que ces cellules sont de forme ronde, elles sont appelées parenchyme du bois. Dans le corps d'une plante, le parenchyme est localisé de deux manières. Dans le premier cas, les cellules sont disposées sous forme de brins verticaux - c'est parenchyme sévère... Dans un autre cas, le parenchyme forme des rayons horizontaux. Ils s'appellent rayons du noyau, puisqu'ils relient le noyau et l'écorce. Le noyau remplit un certain nombre de fonctions, y compris le stockage de substances.

Phloem (baste). Il s'agit d'un tissu complexe, car il est formé de cellules de différents types. Les principales cellules conductrices sont appelées éléments de tamis(fig. 37). Les éléments conducteurs du xylème sont formés de cellules mortes, tandis que dans le phloème, ils conservent un protoplaste vivant, bien que fortement altéré, pendant la période de fonctionnement. À travers le phloème, il y a un écoulement de substances plastiques des organes photosynthétiques. Toutes les cellules vivantes des plantes ont la capacité de conduire la matière organique. Par conséquent, si le xylème ne peut être trouvé que dans les plantes supérieures, le transport de la matière organique entre les cellules s'effectue également dans les plantes inférieures.

Le xylème et le phloème se développent à partir des méristèmes apicaux. Au premier stade, dans la gravité procambiale, protofloem. Au fur et à mesure que les tissus environnants se développent, il s'étire et, une fois la croissance terminée, au lieu d'un protofloem, il se forme métafloem.

Dans divers groupes de plantes supérieures, deux types d'éléments criblés peuvent être trouvés. Chez les fougères et les gymnospermes, il est représenté cellules tamisées. Des champs de tamis dans les cellules sont dispersés le long des parois latérales. Un noyau quelque peu détruit reste dans le protoplaste.

Chez les angiospermes, les éléments criblés sont appelés tubes criblés. Ils communiquent entre eux par des plaques criblées. Dans les cellules matures, les noyaux sont absents. Cependant, à côté du tube criblé se trouve cage de compagnon, formé avec le tube criblé à la suite de la division mitotique de la cellule mère commune (Fig. 38). La cellule compagne a un cytoplasme plus dense avec un grand nombre de mitochondries actives, ainsi qu'un noyau pleinement fonctionnel, un grand nombre de plasmodesmes (dix fois plus que les autres cellules). Les cellules compagnes affectent l'activité fonctionnelle des cellules criblées anucléées des tubes.

La structure des cellules criblées matures présente certaines particularités. Il n'y a pas de vacuole, donc le cytoplasme est fortement liquéfié. Le noyau peut être absent (chez les angiospermes) ou être dans un état ratatiné et fonctionnellement inactif. Les ribosomes et le complexe de Golgi sont également absents, mais le réticulum endoplasmique est bien développé, qui non seulement pénètre dans le cytoplasme, mais passe également dans les cellules voisines à travers les pores des champs de tamis. Les mitochondries et les plastes bien développés sont abondants.

Entre les cellules, le transport des substances passe par des trous situés sur les membranes cellulaires. De tels trous sont appelés pores, mais contrairement aux pores trachéides, ils sont traversants. On suppose qu'il s'agit de plasmodesmes fortement expansés, sur les parois desquels se dépose le polysaccharide callose. Les pores sont disposés en groupes, formant champs de tamis... Dans les formes primitives, les champs de tamis sont dispersés de manière aléatoire sur toute la surface de la coquille, dans les angiospermes plus parfaits, ils sont situés aux extrémités des cellules adjacentes jointives, formant tamis(fig. 39). S'il y a un champ de tamis dessus, on l'appelle simple, s'il y en a plusieurs - complexe.

La vitesse de déplacement des solutions sur éléments de tamis est jusqu'à 150 cm? heure. C'est mille fois le taux de diffusion gratuite. Probablement, un transport actif a lieu et de nombreuses mitochondries d'éléments criblés et de cellules compagnes fournissent l'ATP nécessaire pour cela.

La durée de l'activité des éléments criblés du phloème dépend de la présence de méristèmes latéraux. S'ils sont présents, les éléments de tamis fonctionnent tout au long de la vie de la plante.

En plus des éléments criblés et des cellules compagnes, le phloème contient des fibres libériennes, des scléréides et du parenchyme.

Contenu principal.

Classification des tissus conducteurs.
Caractéristiques du xylème.
Caractéristiques du phloème.

Dans l'organisme végétal, ainsi que dans l'organisme animal, il existe des systèmes de transport qui assurent la livraison des nutriments à leur destination. Dans la leçon d'aujourd'hui, nous parlerons des tissus conducteurs de la plante.

Tissus conducteurs - les tissus, le long desquels se produit le mouvement de masse des substances, sont apparus comme une conséquence inévitable de l'adaptation à la vie sur terre. Un ascendant se déplace de la racine aux feuilles, ou transpiration, courant de solutions aqueuses de sels. Assimilation, flux descendant de matière organique va des feuilles aux racines. Le courant ascendant s'effectue presque exclusivement à travers les vaisseaux du bois (xylème), et le courant descendant s'effectue à travers les éléments criblés du liber (phloème).

1. Flux ascendant de substances à travers les vaisseaux du xylème 2. Flux descendant de substances à travers les tubes criblés du phloème

Les cellules du tissu conducteur se caractérisent par le fait qu'elles sont allongées et ont la forme de tubes de diamètre plus ou moins large (en général, elles ressemblent à des vaisseaux chez les animaux).

Il existe des tissus conducteurs primaires et secondaires.

Rappelons la classification des tissus en groupes selon la forme des cellules.

Le xylème et le phloème sont des tissus complexes constitués de trois éléments de base.

Table "Les principaux éléments du xylème et du phloème "

Éléments conducteurs Xylem.

Les éléments conducteurs les plus anciens du xylème sont trachéides (Fig. 1) - ce sont des cellules allongées avec des extrémités pointues. Ils ont donné naissance à des fibres de bois.

Riz. 1 Trachéides

Les trachéides ont une paroi cellulaire lignifiée avec divers degrés d'épaississement, annulaire, en spirale, ponctuée, poreuse, etc. forme (fig. 2). La filtration des solutions se produit à travers les pores, de sorte que le mouvement de l'eau dans le système trachéide est lent.

Les trachéides se trouvent dans les sporophytes de toutes les plantes supérieures, et dans la plupart des prêles, des lymphoïdes, des fougères et des gymnospermes, ce sont des éléments conducteurs essentiels du xylème. Les parois solides des trachéides leur permettent de remplir non seulement des fonctions conductrices d'eau, mais également des fonctions mécaniques. Ce sont souvent les seuls éléments qui donnent à l'orgue sa force. Ainsi, par exemple, dans conifères il n'y a pas de tissu mécanique spécial dans le bois, et force mécanique fournis par les trachéides.

La longueur des trachéides varie de quelques dixièmes de millimètre à plusieurs centimètres.

Riz. 2 Trachéides et leur emplacement les uns par rapport aux autres

Riz. 2 Trachéides et leur emplacement les uns par rapport aux autres

Navires- éléments conducteurs caractéristiques du xylème des angiospermes. Ce sont de très longs tubes formés par la fusion d'une série de cellules qui se connectent bout à bout. Chacune des cellules qui forment le vaisseau du xylème correspond à la trachéide et est appelée un segment du navire. Cependant, les segments du vaisseau sont plus courts et plus larges que les trachéides. Le premier xylème qui apparaît dans une plante au cours de son développement est appelé xylème primaire; il est déposé dans les racines et au sommet des pousses. Des segments différenciés des vaisseaux du xylème apparaissent en rangées aux extrémités des brins procambiaux. Un vaisseau apparaît lorsque des segments adjacents d'une rangée donnée fusionnent à la suite de la destruction des cloisons entre eux. Les restes des parois d'extrémité détruites sont conservés sous la forme de rebords à l'intérieur du navire.


Riz. 3 Localisation des tissus conducteurs primaires et secondaires à la racine	Disposition des tissus conducteurs primaires et secondaires dans la tige

Les premiers vaisseaux au moment de la formation (Fig. 3) - protoxylème- sont posés au sommet des organes axiaux, directement sous le méristème apical, là où les cellules environnantes continuent encore à s'étirer. Les vaisseaux matures du protoxylème sont capables de s'étirer simultanément avec l'étirement des cellules environnantes, car leurs parois cellulosiques ne sont pas encore complètement lignifiées - la lignine (une substance organique spéciale qui provoque la lignification des parois cellulaires) s'y dépose en anneaux ou en spirale . Ces dépôts de lignine permettent aux tubes de conserver une résistance suffisante pendant la croissance de la tige ou des racines.

Riz. 4 épaississement des parois cellulaires vasculaires

Avec la croissance de l'organe, de nouveaux vaisseaux du xylème apparaissent, qui subissent une lignification plus intense et achèvent leur développement dans les parties matures de l'organe, - métaxylème. Pendant ce temps, les tout premiers vaisseaux du protoxylème sont étirés puis détruits. Les vaisseaux matures du métaxylème sont incapables de s'étirer et de se développer. Ce sont des tuyaux morts, durs, complètement lignifiés. Si leur développement était achevé avant la fin de l'élongation des cellules vivantes environnantes, alors elles interféreraient grandement avec ce processus.

L'épaississement des parois cellulaires des vaisseaux sanguins, comme dans les trachéides, est annulaire, spirale, scalène, réticulaire et poreux (Fig. 4 et Fig. 5).

Riz. 5 types de perforation vasculaire

Les longs tubes creux en xylème sont le système idéal pour transporter de l'eau sur de longues distances avec un minimum de perturbations. Comme dans les trachéides, l'eau peut passer d'un vaisseau à l'autre à travers des pores ou à travers des parties non lignifiées de la paroi cellulaire. En raison de la lignification, les parois cellulaires des vaisseaux ont une résistance à la traction élevée, ce qui est également très important, car grâce à cela, les tubes ne s'effondrent pas lorsque l'eau s'y déplace sous tension. Xylem remplit également sa seconde fonction - mécanique - du fait qu'il est constitué de plusieurs tubes lignifiés.

Éléments conducteurs de phloème. Tubes criblés sont formés à partir du procambium dans le phloème primaire ( protofloem) et du cambium dans le phloème secondaire ( métafloem). Au fur et à mesure que les tissus environnants se développent, le protofloème s'étire et une partie importante meurt, cesse de fonctionner. Le métafloem mûrit une fois l'étirement terminé.

Les segments des tubes criblés ont une structure très caractéristique. Ils ont des parois cellulaires plus minces, constituées de substances cellulosiques et pectiques, et en cela ils ressemblent à des cellules parenchymateuses, mais leurs noyaux meurent pendant la maturation et il ne reste qu'une fine couche de cytoplasme, pressée contre la paroi cellulaire. Malgré l'absence de noyau, les segments des tubes criblés restent vivants, mais leur existence dépend de cellules compagnes adjacentes, se développant à partir de la même cellule méristématique (Fig. 6).

Question: - Quelles cellules animales, dépourvues de noyaux, restent également vivantes ?

Le segment de tube criblé et sa cellule compagne constituent ensemble une unité fonctionnelle ; dans la cellule compagne, le cytoplasme est très dense et très actif, comme l'indique la présence de nombreuses mitochondries et ribosomes. Structurellement et fonctionnellement, la cellule compagne et le tube criblé sont intimement liés et absolument nécessaires à leur fonctionnement : en cas de mort des cellules satellites, les éléments criblés meurent également.

Riz. 6 Tube criblé et cellule compagnon

Une caractéristique des tubes criblés est la présence plaques de tamis(fig. 7). Cette caractéristique attire immédiatement l'attention lorsqu'elle est observée au microscope optique. La plaque criblée apparaît à la jonction des parois d'extrémité de deux segments adjacents des tubes criblés. Tout d'abord, les plasmodesmes traversent les parois cellulaires, mais ensuite leurs canaux se dilatent et forment des pores, de sorte que les parois d'extrémité prennent la forme d'un tamis à travers lequel la solution s'écoule d'un segment à l'autre. Dans le tube criblé, les plaques criblées sont situées à certains intervalles, correspondant aux segments individuels de ce tube.

Riz. 7 plaques criblées de tubes criblés

Concepts de base: Phloème (protofloème, métafloème), tubes criblés, cellules compagnes. Xylem (protoxylème, métaxylème) trachéides, vaisseaux.

Répondez aux questions:

Qu'est-ce que le xylème représenté chez les gymnospermes et les angiospermes ?
Quelle est la différence de structure du phloème dans ces groupes de plantes ?
Expliquez la contradiction : les pins commencent tôt leur croissance secondaire et forment beaucoup de xylème secondaire, mais poussent plus lentement et ont une croissance inférieure à celle des arbres à feuilles caduques.
Quelle est une structure plus simplifiée de bois de conifère?
Pourquoi les vaisseaux sont-ils un système conducteur plus parfait que les trachéides ?
Qu'est-ce qui a causé le besoin de formation d'épaississements sur les parois des vaisseaux sanguins?
Quelles sont les différences fondamentales entre les éléments conducteurs du phloème et du xylème ? Quelle est la raison pour ça?
Quelle est la fonction des cellules compagnes ?

Les tissus conducteurs sont complexes, puisqu'ils sont constitués de plusieurs types de cellules, leurs structures sont allongées (tubulaires), et sont pénétrées de nombreux pores. La présence de trous dans les sections d'extrémité (inférieures ou supérieures) permet un transport vertical et les pores sur les surfaces latérales facilitent l'écoulement de l'eau dans le sens radial. Les tissus conducteurs comprennent le xylème et le phloème. On ne les trouve que dans les fougères et les plantes à graines. Le tissu conducteur contient à la fois des cellules mortes et vivantes
Xylème (bois) C'est du tissu mort. Il comprend les principaux composants structurels (trachée et trachéides), le parenchyme ligneux et les fibres ligneuses. Il remplit à la fois une fonction de support et une fonction conductrice dans la plante - l'eau et les sels minéraux remontent la plante le long de celle-ci.
Trachéides - cellules fusiformes uniques mortes. Les parois sont fortement épaissies en raison du dépôt de lignine. Une caractéristique des trachéides est la présence de pores bordés dans leurs parois. Leurs extrémités se chevauchent, donnant à la plante la force nécessaire. L'eau se déplace le long des lumières vides des trachéides, sans rencontrer d'obstacles sur son chemin sous forme de contenu cellulaire; d'une trachéide à l'autre, elle se transmet par les pores.
Chez les angiospermes, les trachéides se sont développées en vaisseaux (trachée)... Ce sont de très longs tubes formés à la suite de "l'amarrage" d'un certain nombre de cellules; les restes des septa d'extrémité sont encore conservés dans les vaisseaux sous la forme de rebords - perforations. Les tailles des navires varient de quelques centimètres à plusieurs mètres. Dans le premier temps de formation des vaisseaux du protoxylème, la lignine s'accumule en anneaux ou en spirale. Cela permet au vaisseau de continuer à s'étirer à mesure qu'il grandit. Dans les vaisseaux du métaxylème, la lignine est concentrée plus densément - c'est un "aqueduc" idéal agissant sur de longues distances.
?1. En quoi les trachées sont-elles différentes des trachéides ? (Réponse en fin d'article)
?2 ... En quoi les trachéides sont-elles différentes des fibres ?
?3 ... Qu'ont en commun le phloème et le xylème ?
?4. En quoi les tubes criblés sont-ils différents de la trachée ?
Les cellules parenchymateuses du xylème forment une sorte de rayons qui relient le noyau à l'écorce. Ils conduisent l'eau dans une direction radiale, stockent les nutriments. De nouveaux vaisseaux du xylème se développent à partir d'autres cellules du parenchyme. Enfin, les fibres de bois sont similaires aux trachéides, mais contrairement à celles-ci, elles ont une très petite lumière interne. Par conséquent, elles ne conduisent pas l'eau, mais donnent une résistance supplémentaire. Ils ont également des pores simples, non bordés.
Phloem (baste)- c'est tissu vivant, qui fait partie de l'écorce des plantes, un écoulement descendant d'eau avec les produits d'assimilation qui y sont dissous s'effectue à travers elle. Le phloème est formé de cinq types de structures : les tubes criblés, les cellules compagnes, le parenchyme libérien, les fibres libériennes et les sclérides.
Ces structures reposent sur tubes criblés , formé à la suite de la connexion d'un certain nombre de cellules criblées. Leurs parois sont fines, cellulosiques, les noyaux meurent après maturation et le cytoplasme se plaque contre les parois, ouvrant la voie aux substances organiques. Les parois d'extrémité des cellules des tubes criblés sont progressivement recouvertes de pores et commencent à ressembler à un tamis - ce sont des plaques criblées. Pour assurer leur activité vitale, les cellules compagnes sont situées à proximité, leur cytoplasme est actif, les noyaux sont gros.
?5 ... Pourquoi pensez-vous que lorsque les cellules criblées arrivent à maturité, leurs noyaux meurent ?
RÉPONSES
?1. Les trachées sont des structures multicellulaires et n'ont pas de parois d'extrémité, et les trachéides sont unicellulaires, ont des parois d'extrémité et des pores bordés.
?2 ... Les trachéides ont des pores bordés et une lumière bien définie, tandis que les fibres ont une très petite lumière et les pores sont simples. Ils diffèrent également par leurs fonctions, les trachéides remplissent un rôle de transport (conducteur) et les fibres sont mécaniques.
?3. Le phloème et le xylème sont tous deux des tissus conducteurs, leurs structures sont tubulaires, ils comprennent des cellules du parenchyme et des tissus mécaniques.
?4. Les tubes criblés sont constitués de cellules vivantes, leurs parois sont en cellulose, assurent le transport descendant des substances organiques et la trachée est formée de cellules mortes, leurs parois sont fortement épaissies avec de la lignine, assurent le transport ascendant de l'eau et des minéraux.
?5. Un transport descendant se produit le long des cellules criblées et les noyaux, emportés par le flux de substances, fermeraient une partie importante du champ centenaire, ce qui conduirait à une diminution de l'efficacité du processus.

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

Tissu éducatif

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

Les cellules du tissu éducatif sont suffisamment petites, étroitement adjacentes les unes aux autres, ont un gros noyau et une coque mince.

Le tissu éducatif dans les plantes est en cônes de croissance racine (pointe de la racine) et tige (pointe de la tige), cela se produit à la base des entre-nœuds, également tissu éducatif est 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. Distinguer assimilation (photosynthèse), stockage, aquifère et tissu basique aéroporté.

Tissu photosynthétique se compose 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 constitue la pulpe des feuilles, fait partie de l'écorce des jeunes tiges d'arbres et des tiges d'herbe.

En cage tissu de stockage des stocks de nutriments sont accumulés. Ce tissu constitue l'endosperme des graines, fait partie des tubercules, bulbes, etc. Le noyau de la tige, les cellules internes du cortex de la tige et de la racine, le péricarpe succulent sont également généralement constitués d'un parenchyme de stockage.

Parenchyme aquifère caractéristique que d'un certain nombre de plantes, généralement des habitats arides. L'eau s'accumule dans les cellules de ce tissu. Le tissu aquifère peut être trouvé à la fois dans les feuilles (aloès) et dans la tige (cactus).

Tissu respirant caractéristique des plantes aquatiques et marécageuses. Sa caractéristique est la présence un grand nombre espaces intercellulaires contenant de l'air. Cela permet à l'usine d'échanger plus facilement du gaz lorsque c'est difficile.

Tissu conducteur

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

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

Les tubes criblés sont des cellules vivantes, mais dépourvues de noyaux.

Tissu de couverture

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 semblable à de la graisse qui ne laisse pas passer l'eau et l'air.

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

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

La croûte est constituée de liège et de couches mortes du tissu sous-jacent.

Tissu mécanique

Pour les cellules tissu mécanique les coquilles lignifiées fortement épaissies sont caractéristiques. La fonction des tissus mécaniques est de conférer force et élasticité au corps et aux organes des plantes.

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 des feuilles.

Tissu sécrétoire ou excréteur des plantes

Les cellules du tissu sécrétoire 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. Le tissu sécrétoire comprend les nectaires des fleurs.

Les résines fonctionnent fonction de protection si la tige de la plante est endommagée.

Le nectar attire les insectes pollinisateurs.

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