Les petites plantes (en particulier les plantes aquatiques) ont besoin d'une fine membrane de cellulose entourant les cellules pour maintenir la force et la forme du corps. Les grandes plantes terrestres nécessitent un système de support plus avancé, représenté par deux types de structures mécaniques: le collenchyme et le sclérenchyme. Sinon, ces tissus sont appelés supports ou renforts.
Le collenchyme est beaucoup plus rare, mais joue un rôle essentiel dans le maintien des parties végétatives d'une plante en développement. Le terme lui-même vient du mot grec "kolla" - colle.
Structure et propriétés
Malgré sa fonction mécanique, le collenchyme est un tissu végétal vivant capable de photosynthèse. Ses protoplastes ne meurent pas et les parois sont élastiques et capables de s'étirer.
La plasticité des membranes cellulaires est assurée par deux facteurs:
- manque de lignification;
- réduction de l'élasticité de la coquille due à la libération du protoplaste (contenu en cellules vivantes).
Collenchyme se composeà partir de cellules parenchymateuses ou prosenchymateuses allongées atteignant 2 mm de long. Leurs coquilles se caractérisent par un épaississement inégal, ce qui donne au tissu une forme particulière. Une caractéristique notable est l'absence de limite visible entre les murs primaires et secondaires.
Les zones épaissies sont constituées de couches alternées, dont certaines contiennent principalement de la cellulose, tandis que d'autres contiennent de l'hémicellulose, de la pectine et une grande quantité d'eau. Le contenu total de ce dernier est de 60 à 70 % de la masse de la paroi cellulaire.
L'épaississement irrégulier de la paroi cellulaire contribue à sa plasticité et régule également l'osmose (les sections minces laissent passer l'eau et les électrolytes). Pour la même raison, le collenchyme cesse de remplir ses fonctions lorsque la turgescence disparaît. Un exemple est le flétrissement des feuilles et de l'herbe à la suite d'une perte d'eau.
Collenchyme est un dérivé du méristème principal. Les cellules de ce tissu mécanique conservent longtemps la capacité de se diviser.
Indice de ténacité
En termes de résistance mécanique (capacité à résister à la déchirure et à la flexion), le collenchyme dépasse les caractéristiques de la fonte d'aluminium, mais est nettement inférieur au sclérenchyme. Dans les parties plus anciennes des plantes, les cellules du collenchyme peuvent subir un épaississement et une lignification secondaires, ce qui augmente la résistance des tissus mais les rend plus cassants.
Propriété spéciale - valeur élevée du module d'élasticité (comparable au plomb). Cela signifie que le tissu restaure bien sa structure d'origine après la cessation des contraintes mécaniques.
Différences
Le sclérenchyme est un tissu mécanique plus "rigide". Non seulement ses cellules perdent leur capacité à se diviser, mais elles meurent également complètement à cause d'épaisses parois lignifiées qui bloquent la communication avec l'environnement extérieur.
Le sclérenchyme diffère du collenchyme des manières suivantes:
- mort des protoplastes;
- épaississement uniforme des coquilles avec leur lignification ultérieure;
- les parois des cellules sont imperméables à l'eau et aux électrolytes;
- résistance plus élevée;
- incapacité des coquilles à s'étirer.
Sclerenchyma agit comme un cadre squelettique dans les parties déjà formées de la plante. Dans une plus grande mesure, ce tissu est présent dans les tiges avec un épaississement secondaire. Le sclérenchyme peut être primaire ou secondaire, tandis que le collenchyme n'est que primaire.
Ils remplissent leurs fonctions uniquement en conjonction avec d'autres tissus végétaux.
Fonctions du collenchyme
Son objectif principal est d'assurer la résistance de l'installation à diverses charges mécaniques (tant statiques que dynamiques). De plus, grâce à sa bonne élasticité, ce tissu forme la souplesse des tiges et des feuilles.
Malgré sa résistance relativement faible, le collenchyme, du fait de sa plasticité, est le seul tissu adapté aux jeunes pousses en développement, puisque l'apparition d'un sclérenchyme rigide limiterait leur croissance.
Variétés
Selon la nature de l'épaississement de la paroi cellulaire, il existe 3 principaux types de collenchyme:
- lamellaire (typique pour les jeunes tiges de plantes ligneuses et de tournesol);
- corner (citrouille, sarrasin, oseille);
- loose (amphibien montagnard, belladone, tussilage).
Dans le collenchyme d'angle, l'épaississement des membranes se produit aux coins des cellules (d'où le nom). À la jonction les unes avec les autres, ces zones fusionnent, formant un motif en forme de trois ou pentagones (si vous regardez la section transversale du tissu). Les sections épaissies des membranes du collenchyme lamellaire sont disposées en couches parallèles et les cellules elles-mêmes sont allongées le long des tiges.
Le collenchyme lâche est un tissu avec des espaces intercellulaires développés, qui se forment entre les zones épaissies des membranes. Il est caractéristique des plantes qui développent un aérenchyme (tissu porteur d'air) en tant qu'adaptation aux conditions environnementales.
Répartition dans le corps de la plante
Le collenchyme est un tissu caractéristique principalement des plantes dicotylédones, des jeunes pousses, ainsi que des structures végétatives qui ne subissent pas d'épaississement secondaire (par exemple, les limbes des feuilles).
Il peut être localisé:
- dans la zone d'épaississement primaire de la tige;
- en pétioles;
- dans les limbes des feuilles de plantes céréalières;
- sous l'épiderme;
- extrêmement rare dans les racines (le chou en est un exemple).
Dans les tiges, le collenchyme est le plus souvent localisé en périphérie, près de la surface (parfois immédiatement sous l'épiderme). Cette distribution offre une bonne résistance à la flexion et à la rupture.
Dans les feuilles au niveau microstructural, la disposition des éléments de collenchyme, ainsi que d'autres tissus de soutien, ressemble à la conception d'une poutre en I, dans laquelle une verticale se tient entre deux blocs horizontaux, ce qui ne leur permet pas s'affaisser sous l'action mécanique.
