EXCRÉTION VÉGÉTALE: TYPES DE SUBSTANCES, PROCESSUS ET STRUCTURES - LA BIOLOGIE - 2025

L' excrétion végétale en tant que telle n'existe pas, car les plantes ne disposent pas de structures spécialisées pour cette fonction. Une excrétion est un processus physiologique par lequel un organisme peut expulser des substances inutilisables ou qui lui sont toxiques.

Chez les plantes, la fonction d'excrétion permet d'exclure des substances qui peuvent être réutilisées ultérieurement dans divers processus physiologiques, comme le CO ₂ et H ₂ O dans les processus de photosynthèse et de respiration, et l'accumulation de sels ou de nutriments dans les vacuoles.

Stomates Source: flickr.com

Comme tous les organismes vivants, les plantes ont une activité métabolique qui génère des déchets. Cependant, dans les usines, cette activité a lieu à un moindre degré, car les déchets ont tendance à être recyclés.

Le processus d'excrétion est effectué par les tissus situés le long de la surface de la plante, principalement dans la tige et la zone foliaire, à travers les stomates, les lenticelles et les glandes spécialisées.

Diverses substances produites par l'excrétion végétale sont très utiles pour l'homme. La gomme à mâcher, le latex ou le caoutchouc naturel et l'essence de térébenthine sont des éléments qui, grâce aux procédés industriels, favorisent les activités humaines.

Types de substances excrétrices

Selon votre état physique, les substances excrétrices peuvent être solides, liquides et gazeuses:

• Solide: comme les sels d'oxalate de calcium excrétés par les glandes salines des mangroves.
• Liquides: comme les huiles essentielles, les résines, les tanins ou le latex (caoutchouc).
• Boissons gazeuses: telles que le dioxyde de carbone produit de la respiration et l'éthylène qui contribue à la maturation des fruits.

En fonction de leur nature et de leur composition, les substances excrétrices produites par les différents processus métaboliques sont principalement divisées en métabolites primaires et métabolites secondaires.

Métabolites primaires

Ils sont le résultat de processus métaboliques primordiaux tels que la photosynthèse, la respiration et la synthèse des protéines. Généralement, ces éléments, tels que l'eau, le dioxyde de carbone ou l'oxygène, sont réutilisés respectivement dans les processus de photosynthèse ou de respiration cellulaire.

Métabolites secondaires

Ce sont des composés qui n'agissent pas directement sur les processus physiologiques essentiels, mais contribuent aux processus écologiques et d'adaptation des plantes.

Les éléments terpénoïdes, alcaloïdes et phénoliques sont le résultat de processus d'excrétion de plantes à haute valeur industrielle, agricole et médicinale.

Processus

Dans les plantes, le taux catabolique est faible, de sorte que les déchets métaboliques sont stockés lentement et la plupart sont réutilisés. L'eau, le dioxyde de carbone et les éléments azotés sont recyclés, ce qui réduit le besoin d'excrétion.

Le processus d'excrétion est basé sur l'élimination des déchets formés lors du catabolisme, de l'osmorégulation et de l'ionorégulation. Les plantes n'ont pas d'organes excréteurs particuliers, de sorte que les substances sont rejetées par les stomates, les lenticelles ou les vacuoles.

Structures impliquées

Les plantes n'ont pas de système d'excrétion permettant d'éliminer les déchets. Cependant, il possède des structures spécialisées qui vous permettent de supprimer ou de stocker ces types d'éléments.

Stomates

Les stomates sont un groupe de cellules spécialisées, dont la fonction est de réguler les échanges gazeux et la transpiration. En fait, ils sont situés à la surface de l'épiderme, principalement dans le faisceau et le dessous des feuilles.

Ces structures permettent d'éliminer l'excès d'eau et de gaz accumulés à l'intérieur des plantes. Pendant le processus de transpiration, la plante élimine l'eau à travers les stomates, en plus, ils activent l'absorption des liquides.

La transpiration et l'absorption permettent de maintenir l'équilibre osmotique au sein de la plante. Lors de la transpiration, la plante, en fonction de la disponibilité de l'eau dans le sol, stimule l'absorption de nouvelles molécules par les racines.

Au cours du processus photosynthétique et de la respiration, l'oxygène et le dioxyde de carbone sont produits et excrétés par les plantes. L'excrétion de ces éléments se fait par les stomates lors des échanges gazeux.

Les modifications des niveaux d'oxygène ou de dioxyde de carbone dans la plante stimulent l'ouverture ou la fermeture des cellules stomatiques. Ce processus est régi par les besoins physiologiques et les conditions environnementales dans lesquelles la plante est située.

Lenticelles

Les lenticelles sont des structures situées sur les tiges, les branches et les troncs des plantes ligneuses. Il consiste en une accumulation de cellules lâches de moins subérification qui traversent l'épiderme et communiquent les cellules internes du parenchyme avec l'extérieur.

Lenticelles. Source: wikipedia.org

Sa fonction principale est l'échange de gaz de l'intérieur de l'usine vers l'atmosphère environnante. C'est ainsi qu'il intervient dans l'équilibre interne, éliminant l'excès d'oxygène et de dioxyde de carbone qui s'accumule dans les tissus végétaux.

Vacuoles

Les vacuoles sont des organites cytoplasmiques caractéristiques des cellules végétales, formées par un espace de stockage entouré d'une membrane plasmique. Ils servent à stocker les déchets ou à réserver des substances, telles que l'eau, les sucres, les sels, les enzymes, les protéines, les nutriments et les pigments.

Ces organites permettent aux cellules de rester hydratées, car le contenu vacuolaire influence l'augmentation de la pression de turgescence. De même, ils interviennent dans la désintégration de certaines substances, recyclant leurs éléments au sein de la cellule.

Cellules sécrétoires

Ce sont des cellules spécialisées d'origine parenchymateuse ou épidermique, qui sécrètent différentes substances telles que des huiles, des résines, des gommes, des baumes et des sels. Des exemples de ces cellules spécialisées sont les cellules huileuses, les cellules mucilagineuses et les cellules tanifères.

Cellules à huile

Cellules de sécrétion au niveau du cortex qui contiennent des huiles essentielles. Des exemples sont l'arôme de cannelle (Cinnamomum zeylanicum) qui dégage l'écorce de la plante, ou de gingembre (Zingiber officinale) qui a ces cellules dans le rhizome.

Cellules mucilagineuses

Cellules de stockage et de sécrétion du mucilage, une substance végétale visqueuse à haute teneur en polysaccharides et en eau. Le mucilage s'accumule entre la paroi cellulaire et la cuticule et est retiré lorsque le tissu cuticulaire est déchiré.

Cellules tanifères

Les cellules tanifères accumulent des tanins qui fonctionnent comme des mécanismes de défense des plantes ligneuses contre les attaques d'agents pathogènes et de parasites. Les tanins sont des éléments phénoliques présents dans les plantes et les fruits, à caractère hydrosoluble, au goût âpre et amer.

Glandes spécialisées

Glandes de sel

Les glandes salines sont des structures vésiculaires situées principalement à la surface des feuilles. En effet, ils sont recouverts d'une cuticule qui possède de minuscules pores qui les relient au mésophylle des feuilles.

Glande de sel. Source: umpedeque.com.br

Sa fonction est l'excrétion de sel dans les plantes qui poussent dans des environnements salins, comme les mangroves marines qui absorbent les sels de l'eau. Grâce à ces glandes, un flux unidirectionnel est créé qui permet d'éliminer l'excès d'ions de potassium, de sel, de calcium et de chlore.

Osmophores

Les osmophores sont des glandes qui éliminent ou expulsent les huiles hautement volatiles qui provoquent l'odeur des fleurs. Chez certaines espèces, ces huiles se forment dans les vacuoles des cellules de l'épiderme et de la mésophylle des pétales.

Hydatodes

Les hydatodes sont un type de stomie qui sécrète des solutions aqueuses grâce à un processus appelé guttation. Ce processus se produit lorsque les plantes préfèrent une transpiration minimale, en raison des conditions d'humidité du sol.

Nectaires

Les nectaires sont des glandes spécialisées qui sécrètent une solution sucrée ou un nectar, essentiellement composé de glucose, saccharose, fructose, maltose et mélobiose. Ce sont des cellules de tissu épidermique différenciées en tissu sécrétoire ou trichomes nectarifères, situées dans la cuticule des feuilles et des fleurs.

Nectaires. Source: Frank Vincentz, de Wikimedia Commons

Références

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5. Noguera Hernández A. et Salinas Sánchez M. (1991). Métabolisme de l'individu. Biologie II, Colegio de Bachilleres.