Les pneumatophores sont des racines spécialisées avec un géotropisme négatif poussant à la surface de l'eau. Ces racines ont des structures similaires aux pores ou aux lenticelles, dont la fonction est de fournir de l'air aux racines typiques des endroits marécageux et inondés.
Les espèces hydrophytes telles que les mangroves (Avicennia germinans et Laguncularia raecemosa) possèdent des pneumatophores, ainsi que des cyprès chauves (Taxodium distichum) et des tupelo (Nyssa aquatica). Dans le cas de la mangrove rouge (Rhizophora mangle) les racines, en plus du support, laissent respirer la plante.
Pneumatophores. Source: flickr.com
Ce type de racine se développe chez certaines espèces végétales qui poussent dans des sols saturés d'eau et fortement compactés. Les racines épigées ont de nombreux pores et tissus spongieux, qui facilitent les échanges gazeux avec l'atmosphère environnante.
Les zones inondées ou la boue de mangrove sont des environnements anaérobies, les plantes doivent donc s'adapter à ces conditions défavorables. Dans ce cas, les pneumatophores présentent de larges espaces intercellulaires qui facilitent la diffusion des gaz vers les racines immergées.
Caractéristiques générales
Les pneumatophores se développent sous forme de racines dressées formant une structure ascendante ou prolongeant le système racinaire souterrain. Ces racines sont exposées pendant la journée et restent à la surface de l'eau, facilitant l'obtention de l'oxygène de l'environnement.
Les lenticelles situées le long de la surface captent l'oxygène à travers le tissu spongieux, qui se propage ensuite dans toute la plante. Des espèces telles que la mangrove développent des pneumatophores, car les sols hautement salins et anaérobies empêchent les racines d'effectuer des échanges gazeux.
Chez les espèces de mangrove Avicennia germinans et Sonneratia alba, les pneumatophores se développent comme des extensions latérales et dressées des racines longitudinales qui poussent sous l'eau. De même, les racines horizontales se dilatent considérablement, remplissant la fonction d'ancrage.
Les pneumatophores de mangrove ont des tailles et des caractéristiques morphologiques différentes. Dans la mangrove Avicennia germinans, les pneumatophores ont la forme d'un doigt ou d'un crayon, tandis que ceux de l'espèce Sonneratia alba sont coniformes.
Les pneumatophores mesurent généralement moins de 30 cm chez Avicennia sp. et moins de 20 cm chez Laguncularia sp. Cependant, dans Sonneratia sp. il pousse lentement jusqu'à devenir ligneux et atteint une hauteur comprise entre 30 cm et 3 m.
La ramification des pneumatophores n'est pas courante. Cependant, des bifurcations ou des extensions épigées se produisent lorsque des lésions tissulaires ou des coupures se sont produites.
Avicennia germinans. Source: deskgram.net
La densité des pneumatophores ou le nombre de racines aériennes est relativement important. Une mangrove pleinement développée de l'espèce Avicennia germinans, d'une hauteur de 2 à 3 m, compte généralement plus de 10 000 pneumatophores.
Dans les genres de mangrove Avicennia et Sonneratia, les pneumatophores contiennent de la chlorophylle dans les couches souterraines. En fait, ces structures ont la capacité de photosynthétiser dans les couches de chlorophylle sous la cuticule.
Types de pneumatophores
En fonction de la nature de la surface, les pneumatophores sont différenciés en deux types: lisses et rugueux ou rugueux. Les pneumatophores lisses sont caractéristiques des tissus jeunes, ils sont encore sous l'eau, ils ont une surface lisse et ils présentent moins de lenticelles.
Quant aux pneumatophores rugueux, ils sont situés principalement à la surface de l'eau et sont les structures les plus développées. Ils sont rugueux en surface et ont de nombreuses lenticelles dans tout le tissu épidermique.
Les pneumatophores sont des racines aériennes ou respiratoires adaptées pour fournir de l'air aux parties immergées de la plante, en particulier les racines souterraines.
Pour cette raison, les pneumatophores présentent un géotropisme négatif, de sorte qu'ils se développent verticalement vers le haut jusqu'à ce qu'ils atteignent une source d'oxygène.
Fonction
Les pneumatophores fonctionnels ont une croûte grise ou vert jaunâtre avec diverses lenticelles sur la surface. De même, ils sont recouverts d'un tissu épidermique hautement imperméable.
Par conséquent, la fonction principale des pneumatophores est liée à l'échange de gaz entre les tissus internes et l'atmosphère, un processus qui se déroule à travers les lenticelles qui absorbent l'air et le transfèrent osmotiquement à travers le tissu spongieux vers le reste de la plante.
En transférant l'oxygène aux racines souterraines, les pneumatophores agissent comme un mécanisme de ventilation spécialisé. En effet, ce mécanisme permet la circulation de l'air à travers la plante permettant sa survie en milieu anaérobie.
Le long de la surface des pneumatophores qui restent sous l'eau, un groupe de racines dites nourricières se développe. Ces racines nourricières adaptées aux conditions de forte salinité remplissent la fonction d'absorber les nutriments du milieu aqueux.
Adaptation à l'environnement
Les pneumatophores sont des structures racinaires spécialisées qui permettent à diverses espèces, comme les mangroves, de vivre dans des sédiments anaérobies.
En fait, les arbres de mangrove sont adaptés pour survivre dans des sols pauvres en oxygène grâce aux racines aériennes.
Mangroves. Source: pixabay.com
Les plantes ont besoin d'oxygène pour le processus respiratoire à travers tous les tissus vivants, y compris les racines souterraines. Ainsi, dans les sols meubles sans saturation en eau, la diffusion d'air entre les pores du sol permet de satisfaire la demande en oxygène.
Cependant, dans les sols inondés, les espaces deviennent saturés d'eau avec des niveaux d'oxygène inférieurs à l'air. Par conséquent, les mangroves ont développé un système racinaire aérien extensif au détriment des racines souterraines.
A cet égard, ces racines aériennes, appelées pneumatophores, permettent des échanges gazeux vers les racines souterraines. Les pneumatophores se développent des racines souterraines à la surface du sol ou de l'eau.
Dans les zones côtières où poussent les palétuviers, les pneumatophores prennent l'air à marée basse à travers les lenticelles. Plus tard, il transporte l'air à travers les tissus spongieux vers le reste de la plante, en particulier vers les racines souterraines.
Dans les mangroves rouges, on observe des racines de soutien s'étendant du tronc et des racines adventives des branches. Au contraire, dans la mangrove noire, aucune racine de support n'est observée, mais il y a de petites racines aériennes qui se déploient verticalement à partir des sols qui entourent le tronc.
Références
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