2. organographie

 

I.2.3 Variation des racines. 

La racine est cette partie, généralement souterraine, des plantes Phanérogames, qui est destinée à absorber les liquides nutritifs du sol. Elle ne doit pas être confondue avec les tiges souterraines ou rhizomes, qui s'en distinguent par la présence d'écailles foliaires. D'autre part, la racine peut être aérienne ou subir d'autres adaptations sur lesquelles nous aurons à revenir.

 

Morphologie générale

Les racines sont ordinairement des organes cylindriques, de teinte brune ou jaunâtre due à la présence de liège à leur surface, et dont la partie la plus intéressante est la pointe, qui correspond aux régions jeunes et en voie de croissance. Cette pointe montre à l'extrémité de la racine , un épaississement appelé coiffe qui joue un rôle protecteur dans le travail de fouissement du sol; à quelques millimètres en arrière se trouve une région dite zone pilifère qui est recouverte  qui est recouverte de poils absorbants provenant chacun de l'élongation d'une cellule de l'assise superficielle . L'anatomie des racines sera étudiée plus loin.

La racine principale est issue du développement de la radicule après la germination de la graine. On distingue différentes zones depuis l'extrémité :
 

• La coiffe recouvre l'extrémité de la racine et facilite sa progression dans le sol en la "lubrifiant" ;

• La zone lisse, également appelée zone de croissance s'étend sur 1 à 2 mm juste au dessus de la coiffe ;

• La zone pilifère, couverte de poils absorbants, permet l'absorption de l'eau et des sels minéraux ;

• La zone subéreuse surplombe la zone pilifère et joue un rôle protecteur.

Orgrac

 

Ramifications des racines

Les racines se ramifient abondament en émettant des racines de second , de troisième ordre, etc. formant elles-même des radicelles  : chaque radicelle possède une coiffe et une zone pilifère.

Systrac

L'ensemble du système de racines présente une forme différente suivant les plantes, mais on peut reconnaître deux types principaux : le type pivotant , à racine principale bien reconnaissable et prédominante, s'enfonçant verticalement dans le sol , et le type fasciculé où il existe plusieurs racines principales d'importance sensiblement égale . L'ensemble du volume de sol exploité par l'appareil souterrain d'une plante est appelé rhizosphère.

Les racines ont d'ordinaire des dimensions proportionnées à celles des végétaux dont elles font partie : d'un certain nombre de troncs principaux partent de nombreuses branches d'autant plus ténues qu'elles sont plus périphériques. L'ensemble de ces branches grêles et touffues a reçu le nom de chevelu, et les racines sont dites fibreuses.

Notons que les racines adventives sont des racines qui apparaissent le long d'une tige, spécialement dans les entre-nœuds ;

En fait, le système racinaire d'une plante s'enrichit souvent de racines adventives  qui peuvent remplacer tout ou partie des racines formées antérieurement à elles . C'est par exemple la règle quasi-générales chez les monocotylédone dont les racines séminales apparues à la germination ne sont pas persistantes , contrairement à la racine primaire de la plupart des dicotylédones , d'où le chevelu abondant des racines fasciculées des graminées . De même les racines des ptéridophytes sont toujours adventives , la première racine formée par l'embryon mourant rapidement.

Types de racines 

Les racines ont un triple rôle de nutrition, de fixation au sol et de mise en réserve ; suivant la nature du terrain ou le type biologique de la plante, il peut en réulter des adaptations diverses .   

 
 
Typerac
 
Différents types de racines : a, pivotante (Giroflée) b, tubéreuse (Carotte) c, fasciculée (Blé)
 
 
Dans d'autres plantes, les racines se gorgent de matériaux de réserve et acquièrent des dimensions hors de proportion avec celles des parties aériennes : on dit alors qu'elles sont tuberculeuses ( ou tubéreuses ). Tels sont les tubercules des Orchidées,la Carotte, le Navet, la Betterave par exemple. Dans ce cas, les matériaux accumulés dans la racine sont utilisés au printemps suivant pour subvenir au développement des parties aériennes nouvelles. Il ne faut d'ailleurs pas confondre ces tubercules radicaux, avec d'autres tubercules, ceux des Liliacées par exemple, qui sont couverts d'écailles foliaires et qui sont des tiges modifiées. En effet, une racine, modifiée ou non, se caractérise toujours par l'absence complète d'organes foliaires.
Tous les tubercules ne sont pas formés à partir des racines : le radis est un hypocotyle renflé, et la Pomme de terre une tige souterraine. 
 
En fonction du rôle particulier qu'elles sont amenées à remplir, certaines racines présentent des adaptations morphologiques :

 

Racines spécialisées 

Outre les racines pivotantes et fasciculées, le système racinaire des Spermatophytes, qu'il soit adventif ou non, est assez varié, en particulier chez les Angiospermes. Nous reprenons quelques exemples de ce polymorphisme , la variation intéressant toutes les racines d'un individu ou seulement certaines.

a) Racines ayant des relations mécaniques particulières avec le sol ou leur support

Les racines contrefort.

1280px bosque dos jequitibas img 9971Elles sont toujours applaties, le ruban que chacune constitue étant perpendiculaire au sol et s'étendant souvent plus de 10 mètres autour de l'arbre. En augmentant le polygone de sustentation du sujet et en remontant à la base du tronc , ces racines consolident l'individu. Elles caractérisent bon nombre d'espèces arborescentes équatoriales et subéquatoriales, comme des Ficus( Moracées ) et des Bombacacées, par exemple.

Les racines échasses et les racines-piliers 

Goro jmlde2006 070 Palétuviers : racines échasses

Contrairement au cas précédent, ce sont des racines adventives jouant un rôle de support en étayant le tronc ( racines échasses), ou en assurant le maintien de branches latérales ( racines piliers). Dans le premier cas, citons les Pandanus ( Pandanacées ), ainsi que les Rhizophoracées de la mangrove ( Forêt amphibie marécageuse des régions intertropicales peuplant la vase des rivages marins ), mais aussi le maïs dont le chaume est maintenu par plusieurs couronnes de racines échasses. Dans le second, on retrouve encore des ficus. 

Maïs : racines échasses 
 

Les racines lianes ou racines étrangleuses 

Des ficus sont typiques à ce sujet ( Banyans ). Leurs graines germent sur les feuilles de divers arbres. Leurs racines aériennes descendent le long du tronc ou du stipe de leur support, formant un réseau de plus en plus dense sous lequel l'arbre finit par disparaître . Des branches de ce ficus se détachent d'autres racines ( racines piliers ) qui rejoignent le sol. Ces piliers soutiennent le Banyan qui peut être colossal ( jusqu'à 500 m de périmètre ). Ces énormes ficus sont de faux arbres, sans tronc véritable , bâtis autour d'un support qui finit par mourir étranglé .

32477615Racines spécialisées de petite taille

Ce sont principalement des racines adventives : crampons du lierre ( Araliacées ),

Lierre

épines des Macaranga ( Euphorbiacées ),

 

 

 

vrilles de lianes, comme des Struthantus ( Loranthacées ), ou des plantes aquatiques ( Zannichelliacées ), racines ventouses du Vanillier ( Orchidacées ).........

Enfin, il faut mentionner aussi les racines tractrices, autres racines adventives. Le plateau d'un jeune bulbe de Crocus sativus  ( Iridacées ) en formation porte des racines de fort diamètre et ridées transversalement. Gorgées de réserves pendant leur jeunesse, elles se contractent au fur et à mesure de l'épuisement de celles-ci, d'où apparition de rides. Le jeune bulbe est ainsi attiré en profondeur sur l'emplacement de l'ancien en voie de disparition, et maintenu à un niveau favorable au développement de la plante.  

b) Les racines tubéreuses 

La racine principale ( Panais forme courte/ Ombellifères ) et les racines adventives (Ficaire / Renonculacée, Dalhia/ Composée) peuvent constituer des tubercules gorgés de réserves. En fait, les tubercules sont souvent mixtes car formés de la racine et de l'hypocotyle ( Betterave à sucre / Chénopodiacée et Panais forme longue ). La base de la tige s'associe à ces deux structures chez le Céleri-rave ( Ombellifère )   

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c) Les pneumatophores

Des arbres des marais, littoraux ou non ( Mangroves ou marécages d'eau douce ) ayant à subir des conditions asphyxiques du sol produisent de longues racines spongieuses, très faiblement enterrées, sur lesquelles apparaissent des pneumatophores  sortant de la vase et contribuant à l'absorption d'air qui emplira des lacunes aérifères. De formes variées, ils sont portés par des arbres de mangroves comme les Avicennia ( Verbénacées ) les Sonnératia ( Sonnératiacées ) , des palmiers de marécages d'eau douce  ( Raphia ), et par un Conifère, le Cyprès chauve des marécages de Floride et de Louisianne, qui doit son nom au fait qu'il perd tous ses rameaux courts feuillés à la mauvaise saison 

 d) Les racines suçoirs 

Seuls les Spermatophytes comprennent des expèces parasites rencontrées presque uniquement parmi les Angiospermes Dicotylédones. Si les rapports entre le parasite et son hôte  ne s'établissent pas forcément par l'intermédiaire des racines, celles-ci peuvent jouer le rôle de suçoirs dans certains cas. On observe tous les degrés de transformation de tout ou partie du système racinaire en plusieur suçoirs, ou même un suçoir unique chez des Loranthacées, par exemple. Cette famille de 1500 espèces principalement intertropicales est représentée en France par le Guy ( Viscum album ) se développant sur un grand nombre d'espèces arborescentes et l'Arceuthobium oxycedri des Genévriers.

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e) Les racines et la symbiose

Cette symbiose est illustrée par l'existence de :  

-  mycorhizes, associations d'un mycélium et de racines de Ptéridophytes ou de Spermatophytes, le champignon symbiotique remplaçant le manchon de poils racinaires

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- Racines coralloïdes de cycadales : ces racines au lieu de s'enfoncer progressivement, croissent en direction opposée. Parvenues à quelques centimètres de la surface du sol, elles s'hypertrophient, deviennent noduleuses et en partie aériennes. Courtes et abondamment, elles constituent des amas serrés pouvant atteindre plus de dix centimètres de longueur vet ressemblent à des colonies de polipiers, d'où leur nom. Une Cyanophycée, l'Anabaerna cycadeae est localisée au niveau d'une couche de cellules corticales hypertrophiées, dans des espaces intercellulaires dilatés.

- Nodosités des légumineuses, excroissances racinairesdont les cellules sont envshies par des Rhizobium.  

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Comme la tige, la racine est un axe, mais qui ne porte jamais de feuilles ( donc pas de bourgeons axillaires).Il en résulteque sa croissance n'est jamais intercalaire. On peut ajouter la présence très fréquente d'une coiffe apicale et d'une zone pilifère, mais secondairement seulement puisque l'existence de l'une et l'autre n'est pas constante.

 

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Date de dernière mise à jour : 15/03/2016