Formation en Biologie Végétale

Home > Module 2 - Les Angiospermes > Morphogenèse végétale > Les méristèmes

I. Morphogenèse végétale



1. Les méristèmes


Au cours de l'embryogenèse chez les plantes, une structure simplifiée est mise en place, qui comprend deux populations de 'cellules-souches' - le méristème caulinaire et le méristème racinaire. Ces cellules-souches indifférenciés appelés méristèmes se multiplient activement.

Toutes les structures post-embryonnaires des végétaux dérivent de l’activité de ces méristèmes, qui sont donc des groupes de cellules peu spécialisées, peu diffrencies, qui se divisent et dont les cellules dérivées élaborent les organes et les tissus. Grâce aux méristèmes, la plante possède en permanence un état embryonnaire (tout au moins jusqu'à la transition florale pour le méristème caulinaire) ce qui justifie l'étude de son développement au travers de son ontogenèse (histoire du développement de l'individu à partir du germe).

A la fin de l'embryogenèse, la plantule possède l'organisation de base de la plante : méristème racinaire et méristème caulinaire en continuit, bauches foliaires. L'appareil arien de la plante se dveloppe par addition de novuelles units, selon un mode itratif. Au niveau de la tige, chaque unit est consitute d'un noeud comprenant une feuille et son bourgeon axillaire, ainsi que l'entre-noeud correspondant (Figure I.1.1). Parmi les diffrentes espèces vgtales, une grande variabilit de formes existe sur base de ce schma. Ce dveloppement itratif permet une importante amplification du nombre de méristèmes disponibles et la possibilits de reconstituer tout ou partie de portions endommages, facult particulièrement importante pour un organisme fix, qui ne peut guère s'chapper face aux contraintes environnementales biotiques et abiotiques.



Figure I.1.1 - Architecture arienne schmatique de la plante : N : noeud - EN : entre-noeud - F : feuille - A : bourgeon axillaire.


Les différents types de méristèmes


Les méristèmes se présentent sous différentes formes, en différents lieux de la plante et ont des fonctions variées.

La croissance primaire résulte de l'activité de méristèmes situés à l'extrémité des axes et produit typiquement une croissance en longueur. Les cellules des méristèmes primaires se divisent activement et présentent des caractères cytologiques particuliers: petite taille, rapport nucléocytoplasmique élevé, nucléoles de grande taille, organites peu structurés, vacuoles réduites, densité en ribosomes élevée et parois minces.

La croissance secondaire, qui permet l'épaississement des organes et est importante chez les espèces ligneuses, résulte de l'activité des cambiums dont les cellules, fortement vacuolisées, se divisent de manière péricline et se différencient directement en tissus.

Chez les graminées, des méristèmes intercalaires, situés à la base des feuilles ou des entrenoeuds, assurent la croissance de ces organes.


Les méristèmes primaires


On reconnaît deux principaux types de méristèmes primaires : le méristème racinaire et le méristème caulinaire.

Deux diffrences essentielles caractrisent ces deux types de méristèmes :

1) selon le rôle :
- le méristème caulinaire à un double rôle histogène (tissus conducteurs, ...) et organogène (bourgeons, feuilles, ...)
- contrairement au méristème racinaire qui n'a qu'un rôle histogène ;

2) selon la diffrenciation :
- le méristème caulinaire de l'embryon met en place directement des méristèmes caulinaires axillaires (qui font partie du dveloppement programm de la plante) ; dans ce cas, il n'y a pas de ddiffrenciation. Il existe galement des méristèmes adventifs qui peuvent apparaître secondairement mais pas à un endroit habituel. Ils se forment alors par ddiffrenciation de cellules diffrencies (exemple des racines adventives apparaissant lors du bouturage).
- concernant les racines, les ramifications apparaissent lorsque la diffrenciation est djà termine. Pour donner une racine secondaire, il se forme donc obligatoirement un nouveau méristème par ddiffrenciation des cellules, gnralement provenant du pricycle (Figure I.1.2).



Figure I.1.2 - Coupe transversale d'une racine d'Iris. Le pricycle est l'assise cellulaire la plus externe du cylindre central ou stèle.

 

 

 

2. Le méristème racinaire

 


Le méristème apical de racine est lui aussi formé durant l'embryogenèse. Il élabore les tissus de la racine et la coiffe: il est uniquement histogène. Il ne produit pas d'organes latéraux et n'est donc pas organogène. Les racines latérales se forment de manière endogène à quelque distance de l'apex. Leur méristème se différencie à partir du péricycle (assise cellulaire la plus externe, située entre l'écorce et la stèle ou partie centrale conductrice de la racine). Le péricycle (Figure I.1) intitie les ramifications de la racine. La structure et le fonctionnement des ramifications sont identiques à celui du méristème apical de la racine. L'ensemble des méristèmes racinaires édifie les organes souterrains de la plante constituant le système racinaire.

N.B.: Il existe des exceptions car il y a des racines aériennes et il y a des tiges souterraines.

méristème racinaire

Figure I.2.1 - Pointe de racine.




Figure I.2.2 - Structure de la racine.


3. Le méristème caulinaire  >>