MERISTEM: CARACTÉRISTIQUES, FONCTIONS, HISTOLOGIE ET TYPES - LA BIOLOGIE - 2025

Les méristèmes sont des tissus spécialisés dans la division cellulaire végétale. De l'activité de ces tissus, tous les tissus adultes de la plante proviennent. Le tissu méristématique est situé à la fois dans la racine et dans la tige (partie aérienne de la plante). Ils constituent les soi-disant points de croissance.

Ils ont été classés selon divers critères. L'un de ceux-ci est le moment de l'apparition dans le développement de la plante. Ils peuvent également être différenciés par la position qu'ils occupent dans le corps de la plante.

Disposition histologique du méristème de la tige apicale. Fernandacastillo1, de Wikimedia Commons

Les méristèmes sont également connus sous le nom de bourgeons. Ces tissus sont actifs tout au long de la vie de la plante et sont responsables de la croissance indéterminée de ces organismes.

caractéristiques

Origine

Toutes les plantes proviennent de l'activité d'une seule cellule (zygote). Plus tard, lorsque l'embryon se différencie, certaines zones maintiennent la capacité de se diviser.

Dans la radicule de l'embryon, les cellules en position subapicale continuent de se diviser. Tandis que dans la tige, le plumule, constitue le premier bourgeon (zone méristématique) de la plante.

En outre, dans certains cas, des cellules déjà différenciées du corps végétal peuvent se diviser à nouveau. Cela peut se produire lorsque des dommages sont générés à la plante ou par un contrôle endogène.

Cytologie

Les cellules méristématiques sont indifférenciées. Leur taille varie de 10 à 20 µm et ils sont isodiamétriques (tous côtés égaux). Ils se caractérisent par la présentation d'une fine paroi cellulaire primaire composée de pectines, d'hémicellulose et de cellulose.

Le noyau occupe le plus grand volume cellulaire. On considère qu'il peut occuper jusqu'à 50% du cytoplasme. ´

Il existe une grande abondance de ribosomes. Il existe également de nombreux dictyosomes formant l'appareil de Golgi. Le réticulum endoplasmique est clairsemé.

En général, il existe de nombreuses petites vacuoles, qui sont dispersées dans le cytosol.

Les plastes ne sont pas différenciés, c'est pourquoi ils sont appelés proplastidies. Les mitochondries sont très petites avec peu de crêtes mitochondriales.

Activité hormonale

L'activité des cellules méristématiques est régulée par la présence de substances produites par la plante. Ce sont des hormones (substances qui régulent l'activité d'un tissu).

Les hormones qui interviennent le plus directement dans l'activité des méristèmes sont les auxines et les gibbérellines.

Les auxines stimulent la formation et la croissance des racines. De même, à des concentrations élevées, ils peuvent inhiber la division dans les méristèmes de la tige.

Les gibbérellines sont capables de stimuler la division cellulaire dans les méristèmes dormants. Ces bourgeons ont généralement arrêté leur croissance en raison de l'influence de facteurs environnementaux. Le mouvement des gibbérellines vers ces zones rompt la latence et le méristème commence son activité.

Caractéristiques

La fonction du méristème est la formation de nouvelles cellules. Ce tissu est en constante division mitotique et donnera naissance à tous les tissus adultes de la plante.

Ces tissus sont responsables de la croissance en longueur et en épaisseur des tiges et des racines. Ils déterminent également le modèle de développement des organes de la plante.

Histologie

Les méristèmes situés au sommet de la tige et de la racine ont tendance à être de forme conique. Son diamètre peut aller de 80 à 150 µm.

Dans la tige, ce tissu est situé à l'extrémité apicale. Dans la racine, les cellules méristématiques sont situées juste au-dessus du caliptra, qui les protège.

Les méristèmes de la tige et de la racine ont une organisation histologique particulière. Cela détermine le type et la position des tissus adultes auxquels ils donneront naissance.

Méristème de la tige apicale (AVM)

La zone méristématique dans la partie aérienne de la plante forme les bourgeons. Dans la partie la plus apicale du méristème, se trouvent les cellules les moins différenciées. Il est connu sous le nom de promerystem et a une configuration particulière.

Deux niveaux d'organisation peuvent être reconnus. Au premier niveau, la capacité de division des cellules et la position qu'elles occupent dans le promérystème sont prises en compte. Trois zones sont présentées:

Zone centrale

Il est composé de cellules allongées et hautement vacuolées. Ces cellules ont un faible taux de division par rapport aux autres zones du promérystème. Ils sont pluripotents, ils ont donc la capacité de créer n'importe quel tissu.

Zone périphérique

Il est situé autour des cellules de la zone centrale. Les cellules sont petites et très colorées. Ils sont fréquemment divisés.

Zone médullaire ou costale

Il se produit juste en dessous de la zone centrale. Les cellules sont mises sous vide et sont disposées en colonnes. Ils constituent la moelle du méristème et sont ceux qui donnent naissance à la plus grande quantité de tissus de la tige.

Lorsque les cellules de la zone centrale se divisent, certaines des cellules filles se déplacent sur les côtés. Ceux-ci formeront la zone périphérique et donneront naissance aux primordiums foliaires.

Les cellules qui se forment vers la partie inférieure de la zone centrale rejoignent la zone médullaire.

Au deuxième niveau d'organisation de l'AVM, la configuration et les plans de division des cellules sont pris en compte. Elle est connue sous le nom de configuration tunique-corps.

Tunica

Il est composé des deux couches les plus externes de l'AVM (L1 et L2). Ils se divisent uniquement dans le plan anticlinal (perpendiculaire à la surface).

La couche la plus externe de la tunique sera à l'origine du protoderme. Ce méristème primaire se différenciera en tissu épidermique. La deuxième couche participe à la formation du méristème fondamental.

Corps

Il est situé sous la tunique. Il est composé de plusieurs couches de cellules (L ₃). Ils sont divisés à la fois anticlinal et périclinal (parallèlement à la surface).

Le méristème fondamental et le procambium sont formés à partir des cellules du corps. Le premier formera les tissus du cortex et de la moelle épinière de la tige. De même les tissus mésophylles de la feuille. Le procambium donnera naissance aux tissus vasculaires primaires.

Méristème racine subapical (MSR)

La zone méristématique de la racine a une position subapicale, car elle est protégée par le caliptra, ce qui empêche d'endommager les cellules lors de la pénétration du sol.

L'organisation du MSR est beaucoup plus simple que celle du MAV. Sous caliptra, il y a un groupe de cellules avec un faible taux de division. Ceux-ci forment le centre de repos, qui est considéré comme un centre de réserve pour les cellules méristématiques.

Latéralement au centre de repos, une à plusieurs couches cellulaires initiales sont présentes, selon le groupe de plantes.

La couche la plus externe des cellules initiales donnera naissance aux cellules du caliptra. Il formera également le protoderme. Les couches les plus internes se divisent pour donner naissance au méristème fondamental et au procambium.

Les types

Divers critères ont été utilisés pour classer les méristèmes. Les plus utilisés sont la position et le moment d'apparition sur la plante.

-Par position

En fonction de leur emplacement dans l'usine, nous avons:

Apical

Ils sont situés dans les zones terminales des racines et des tiges. Dans la tige, ils sont situés en position apicale et dans la partie terminale des branches. Ils forment les bourgeons apicaux et latéraux.

Dans chaque racine, il n'y a qu'un seul méristème, qui a une position subapicale.

Côté

Ils occupent une position périphérique par rapport aux racines et aux tiges des gymnospermes et des dicotylédones. Ils sont responsables de la croissance en épaisseur de ces plantes.

Couche intermédiaire

Ils sont situés sur la tige. Ils sont éloignés des méristèmes apicaux et entrecoupés de tissus adultes. Ils sont responsables de l'augmentation de la longueur des entre-nœuds et des gaines foliaires chez certaines plantes.

Adventice

Ils sont formés dans différentes positions dans le corps de la plante. Cela se produit en réponse à divers stimuli. Les cellules adultes sont capables de reprendre une activité méristématique.

Parmi ceux-ci, nous avons les méristèmes cicatriciels nés lorsque des dommages mécaniques sont causés à la plante. De même, les méristémoïdes, qui sont des cellules méristématiques isolées pouvant être à l'origine de structures telles que des stomates ou des trichomes.

-Par temps d'apparition

Dans toutes les plantes, il y a une croissance primaire qui consiste essentiellement en la croissance en longueur de la tige et des racines. Les tissus formés proviennent des soi-disant méristèmes primaires.

Dans certains groupes, tels que les gymnospermes et de nombreux points, une croissance secondaire se produit. Cela consiste en une augmentation du diamètre des tiges et des racines.

Il se produit principalement dans les arbres et les arbustes. Les tissus à l'origine de cette croissance proviennent de l'activité des méristèmes secondaires.

Primaire

Ce sont le protoderme, le méristème fondamental et le procambium.

Le protoderme va donner naissance aux tissus épidermiques des racines et de la tige. Il est toujours situé dans la partie la plus externe de la plante.

De l'activité du méristème fondamental, les différents types de parenchyme proviennent. De même, des tissus mécaniques (collenchyme et sclérenchyme) se forment.

Sur la tige, il est situé à l'extérieur et à l'intérieur du procambium. Les tissus internes formeront la moelle et les tissus externes le cortex primaire. À la racine, il se situe entre le protoderme et le procambium. Les tissus dont il est issu constituent le cortex radical.

Le procambium forme les tissus vasculaires primaires (xylème et phloème primaire). Les cellules de ce méristème sont allongées et vacuolées. Dans la tige, il est situé en position latérale, tandis que dans les racines, il se trouve au centre de l'organe.

Secondaire

Ce sont le phelogen ou cambium subreous et le cambium vasculaire.

Le phellogène est formé par la dédifférenciation de cellules souches ou racines adultes. Dans la tige, il peut provenir de n'importe quel tissu de l'écorce primaire. À la racine, il est formé à partir de l'activité du péricycle.

Ce méristème forme le suber ou le liège vers la partie externe de l'organe. Vers la partie interne naît le féloderme. L'ensemble du suber, du félogène et du féloderme constitue le cortex secondaire.

Les tissus vasculaires secondaires sont formés à partir de la division du cambium vasculaire. Ce méristème provient de restes de procambium dormant dans les tiges et les racines.

De même, dans les racines, le péricycle participe également à sa formation. Dans la tige, les cellules parenchymateuses peuvent participer à la formation du cambium vasculaire.

Le méristème provient du phloème externe externe et du xylème interne interne. Dans tous les cas, il se forme plus de xylème secondaire, qui constitue le bois.

Références

1. Fletcher J (2002) Prise de vue et entretien du méristème floral chez Arabidopsis. Annu. Rev. Plant Biol.53: 45-66.
2. Grandjean O, T Vernoux, P Laufs, K Belcram, Y Mizukami et J Traas (2004) Analyse in vivo de la division cellulaire, de la croissance cellulaire et de la différenciation au méristème apical des pousses chez Arabidopsis. La cellule végétale 16: 74-87.
3. Groot E, J Doyle, S Nichol et T Rost (2004) Distribution phylogénétique et évolution de l'organisation du méristème apical radiculaire chez les dicotylédones angiospermes Int. J. Plant Sci. 165: 97-105.
4. Risopatron JPM, Y Sun et BJ Jones (2010) Le cambium vasculaire: contrôle moléculaire de la structure cellulaire. Protoplasm 247: 145-161.
5. Stearn K (1997) Introduction à la biologie végétale. Éditeurs WC Brown. LES USAGES. 570 pp.