ÉPIDERME D'OIGNON: OBSERVATION AU MICROSCOPE, ORGANISATION - LA BIOLOGIE - 2025

L' épiderme de l'oignon est la tunique superficielle qui recouvre la concavité de chaque couche qui compose le bulbe d'oignon. C'est un film très fin et transparent qui peut être visualisé s'il est soigneusement retiré avec une pince à épiler.

L'épiderme de l'oignon est idéal pour étudier la morphologie cellulaire; Par conséquent, la visualisation de celui-ci est toujours l'une des pratiques les plus fréquentes qui sont dictées dans le sujet de la biologie. De plus, l'assemblage de la préparation est très simple et peu coûteux.

A. Épiderme d'oignon vu à 10X. B. Épiderme d'oignon vu à 40X. Viascos, de Wikimedia Commons / Laurararas, de Wikimedia Commons

La structure des cellules de l'épiderme de l'oignon est très similaire à celle des cellules humaines, car les deux sont eucaryotes et ont des organites tels que le noyau, l'appareil de Golgi et les chromosomes, entre autres. De même, les cellules sont entourées d'une membrane plasmique.

Malgré les similitudes, il est nécessaire de préciser qu'il existe évidemment des différences importantes, comme la présence d'une paroi cellulaire riche en cellulose absente dans les cellules humaines.

Observation au microscope

Il existe deux techniques pour observer l'épiderme de l'oignon au microscope optique: la première consiste à réaliser des préparations fraîches (c'est-à-dire sans colorant) et la seconde en colorant l'échantillon au bleu de méthylène, au vert d'acétate de méthyle ou au lugol.

Technique

Prélèvement de l'échantillon

Prenez un oignon moyen, hachez-le avec un scalpel et retirez la couche la plus interne. Avec une pince à épiler, le film qui recouvre la partie concave du bulbe d'oignon est soigneusement retiré.

Montage Fresco

La membrane est placée sur une lame et soigneusement étalée. Quelques gouttes d'eau distillée sont ajoutées et un objet de couverture est placé sur le dessus pour être observé au microscope.

Monture colorée

Il est placé dans un verre de montre ou dans une boîte de Pétri, hydraté avec de l'eau et étalé autant que possible sans endommager.

Il est recouvert d'un peu de colorant; Pour cela, vous pouvez utiliser du bleu de méthylène, du vert d'acétate de méthyle ou du lugol. La coloration améliorera la visualisation des structures cellulaires.

Le temps de coloration est de 5 minutes. Plus tard, il est lavé à grande eau pour éliminer tout excès de colorant.

Le film taché est porté sur une lame et soigneusement étiré pour placer la lamelle sur le dessus, en veillant à ce que le film ne soit pas plié ou que des bulles restent, car dans ces conditions, il ne sera pas possible d'observer les structures. Enfin, la lame est placée sous le microscope pour l'observation.

Visualisation au microscope

Tout d'abord, les diapositives doivent être focalisées sur 4X pour avoir une large visualisation d'une grande partie de l'échantillon.

Dans cet exemple, une zone est choisie pour passer l'objectif 10X. Dans ce grossissement, il est possible d'observer la disposition des cellules, mais pour plus de détails il est nécessaire d'aller à l'objectif 40X.

À 40X, la paroi cellulaire et le noyau peuvent être vus, et parfois les vacuoles trouvées dans le cytoplasme peuvent être distinguées. D'autre part, avec l'objectif d'immersion (100X), il est possible de voir des granulations à l'intérieur du noyau, qui correspondent aux nucléoles.

Pour pouvoir observer d'autres structures, des microscopes plus sophistiqués sont nécessaires, comme le microscope à fluorescence ou le microscope électronique.

Dans ce cas, il est conseillé de faire des préparations avec de l'épiderme d'oignon obtenu à partir des couches intermédiaires du bulbe; c'est-à-dire de la partie centrale entre le plus extérieur et le plus intérieur.

Niveaux d'organisation

Les différentes structures qui composent l'épiderme de l'oignon sont divisées en macroscopiques et submicroscopiques.

Les structures microscopiques peuvent être observées au microscope optique, telles que la paroi cellulaire, le noyau et les vacuoles.

En revanche, les structures submicroscopiques sont celles qui ne peuvent être observées qu'en microscopie électronique. Ce sont les plus petits éléments qui composent les grandes structures.

Par exemple, avec le microscope optique, la paroi cellulaire est visible mais les microfibrilles qui composent la cellulose de la paroi cellulaire ne le sont pas.

Le niveau d'organisation des structures se complexifie au fur et à mesure que l'étude des ultrastructures progresse.

Cellules

Les cellules de l'épiderme de l'oignon sont plus longues que larges. En termes de forme et de taille, ils peuvent être très variables: certains ont 5 côtés (cellules pentagonales) et d'autres 6 côtés (cellules hexagonales).

Membrane cellulaire

Le microscope optique montre que les cellules sont délimitées par la paroi cellulaire. Ce mur est bien mieux observé si un colorant est appliqué.

En étudiant la disposition des cellules, on peut voir que les cellules sont étroitement liées les unes aux autres, formant un réseau dans lequel chaque cellule ressemble à une cellule.

On sait que la paroi cellulaire est composée principalement de cellulose et d'eau, et que celle-ci durcit lorsque la cellule atteint sa pleine maturation. Par conséquent, la paroi représente l'exosquelette qui protège et fournit un support mécanique à la cellule.

Cependant, le mur n'est pas une structure fermée et étanche; tout le contraire. Dans ce réseau, il y a de grands espaces intercellulaires et à certains endroits les cellules sont liées par la pectine.

Dans toute la paroi cellulaire, il y a des pores réguliers avec lesquels chaque cellule communique avec les cellules voisines. Ces pores ou microtubules sont appelés plasmodesmes et traversent la paroi pectocellulosique.

Les plasmodesmes sont responsables du maintien du flux de substances liquides pour le maintien de la tonicité de la cellule végétale, parmi lesquels figurent des solutés tels que des nutriments et des macromolécules.

Au fur et à mesure que les cellules de l'épiderme d'oignon s'allongent, le nombre de plasmodesmes diminue le long de l'axe et augmente dans les septa transverses. On pense que ceux-ci sont liés à la différenciation cellulaire.

Coeur

Le noyau de chaque cellule sera également mieux défini en ajoutant du bleu de méthylène ou du lugol à la préparation.

Dans la préparation, un noyau bien défini peut être vu situé à la périphérie de la cellule, légèrement ovoïde et entouré de cytoplasme.

Protoplasme et plasmalemme

Le protoplasme est entouré d'une membrane appelée plasmalemme, mais il est à peine visible à moins que le protoplasme ne soit rétracté par l'ajout de sel ou de sucre; dans ce cas, le plasmolemme est exposé.

Vacuoles

Les vacuoles sont généralement situées au centre de la cellule et sont entourées d'une membrane appelée tonoplaste.

Fonction de cellule

Bien que les cellules qui composent l'épiderme de l'oignon soient des plantes, elles ne possèdent pas de chloroplastes, car la fonction du légume (bulbe de l'oignon) est de stocker de l'énergie, pas de photosynthèse. Par conséquent, les cellules de l'épiderme d'oignon ne sont pas des cellules végétales typiques.

Sa forme est directement liée à la fonction qu'ils remplissent au sein de l'oignon: l'oignon est un tubercule riche en eau, les cellules de l'épiderme donnent sa forme à l'oignon et sont chargées de retenir l'eau.

De plus, l'épiderme est une couche à fonction protectrice, car il sert de barrière contre les virus et champignons qui peuvent attaquer le légume.

Potentiel hydrique

Le potentiel hydrique des cellules est influencé par les potentiels osmotique et de pression. Cela signifie que le mouvement de l'eau entre l'intérieur des cellules et l'extérieur dépendra de la concentration de solutés et d'eau qui existe de chaque côté.

L'eau coulera toujours vers le côté où le potentiel en eau est le plus faible, ou ce qui est le même: où les solutés sont plus concentrés.

Selon ce concept, lorsque le potentiel hydrique de l'extérieur est supérieur à celui de l'intérieur, les cellules s'hydratent et deviennent turgescentes. En revanche, lorsque le potentiel hydrique de l'extérieur est inférieur à celui de l'intérieur, les cellules perdent de l'eau et, par conséquent, elles sont plasmolysées.

Ce phénomène est totalement réversible et peut être mis en évidence en laboratoire en soumettant les cellules de l'épiderme de l'oignon à différentes concentrations de saccharose et en induisant l'entrée ou la sortie d'eau des cellules.

Références

1. Contributeurs Wikipedia. "Cellule épidermique d'oignon." Wikipedia, l'encyclopédie libre. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 13 novembre 2018. Web. 4 janvier 2019.
2. Geydan T. Plasmodesmos: Structure et fonction. Acta biol. Colomb. 2006; 11 (1): 91-96
3. Pratique de la physiologie végétale. Département de biologie végétale. Disponible sur: uah.es
4. De Robertis E, De Robertis EM. (1986). Biologie cellulaire et moléculaire. 11e édition. Éditorial Ateneo. Buenos Aires, Argentine.
5. Sengbusch P. La structure d'une cellule végétale. Disponible sur: s10.lite.msu.edu