SIMPLAST: PIÈCES ET CARACTÉRISTIQUES - LA BIOLOGIE - 2025

Le syplaste est le système continu formé par le cytoplasme de toutes les cellules d'une plante réunies par les plasmodesmes. Le terme est en contraste avec celui d'apoplaste, qui est le système formé par toutes les parois cellulaires et les espaces intercellulaires formant une structure continue.

Les parois cellulaires et les cytoplasmes sont impliqués dans le transport de l'eau et des nutriments à l'intérieur des plantes. Le transport via la paroi cellulaire est appelé transport apoplastique, tandis que le transport qui a lieu à travers le cytoplasme cellulaire est appelé transport simplstique.

Apoplast et syplast. Tiré et édité de: Jackacon, vectorisé par Smartse.

Bien que le transport simpliste ait été observé pour la première fois en 1879 par E. Tangl, le terme sympathique a été inventé un an plus tard par J. Hanstein. De son côté, le physiologiste allemand E. Munch a utilisé ce terme et celui d'apoplaste pour exposer sa théorie de la pression d'écoulement qui tente d'expliquer le transport des solutés dans le phloème des plantes.

les pièces

Cytoplasme

Il est composé de toutes les parties de la cellule contenues dans la membrane plasmique, à l'exception du noyau.

Plasmodesmus

Le plasmodesme est un canal microscopique qui traverse les parois cellulaires des cellules végétales. Le pluriel du terme est plasmodesmes, bien que les plasmodesmes soient également utilisés.

Les plasmodesmes sont formés pendant la division cellulaire par piégeage des fractions du réticulum endosplasmique dans la lame médiane pendant la synthèse de la paroi cellulaire. Les trous formés sont normalement alignés avec ceux des cellules voisines pour permettre la communication entre les cytoplasmes.

Apoplast

L'apoplaste est formé par les parois cellulaires des cellules contiguës et par les espaces extracellulaires formant une structure continue qui permet le transport de l'eau et des nutriments dans les plantes.

Le flux de substance à travers l'apoplaste est appelé transport apoplastique et est interrompu par les espaces aériens à l'intérieur de la plante ainsi que par la cuticule. La voie apoplastique est également interrompue à la racine par les bandes caspaires.

Bandes Caspary

Les bandes caspaires sont des structures présentes dans l'endoderme des racines des plantes. Ils sont formés par la subérine et dans une moindre mesure par la lignine et entourent les cellules de l'endoderme sur quatre de leurs six faces, à l'exception de celles faisant face à l'extérieur et à l'intérieur de la plante.

La barrière étanche formée par les bandes Caspary oblige l'eau et les minéraux à traverser les membranes cellulaires et les cytoplasmes plutôt que de simplement traverser les parois cellulaires.

De cette manière, les membranes cellulaires de l'endoderme peuvent contrôler à la fois le type de nutriments qui circulent entre le cortex et le tissu vasculaire et leur quantité.

Transport

Les plantes acquièrent de l'eau et des nutriments inorganiques du sol par les racines et produisent des nutriments organiques principalement dans les feuilles. L'eau et les nutriments organiques et inorganiques doivent être transportés vers toutes les cellules du corps.

Pour faciliter ce transport, les nutriments sont dissous dans l'eau qui circule à l'intérieur de la plante, formant une substance appelée sève. Le transport a lieu à travers les tissus vasculaires.

Le xylème transporte l'eau et les nutriments inorganiques (par exemple l'azote, le potassium et le phosphore) de la racine au reste du corps (sève brute). Le phloème, quant à lui, transporte les nutriments produits lors de la photosynthèse des feuilles vers le reste de la plante (sève élaborée).

Dans le xylème et le phloème, le transport peut être à la fois apoplastique et syplastique. Le transport apoplastique se produit à l'intérieur des parois cellulaires et peut être plus rapide que le transport simple car le matériau transporté n'est pas filtré par les membranes cellulaires ou le cytoplasme.

Transport simpliste

La membrane plasmique est une barrière semi-perméable qui entoure le cytoplasme de chaque cellule. En raison de sa condition semi-perméable, il peut contrôler l'entrée de molécules dans le cytoplasme, permettant ou favorisant le passage de certaines molécules et empêchant ou restreignant le passage d'autres.

À l'origine

Dans les racines, l'eau et les minéraux atteignent les cellules de l'endoderme de la plante par transport apoplastique. Une fois dans les cellules endodermiques, ces substances ne peuvent pas continuer leur mouvement à travers la voie apoplastique car les bandes caspaires constituent une barrière pour ledit transport.

De cette manière, la sève brute doit traverser les membranes cellulaires et le cytoplasme des cellules de l'endoderme. La membrane cellulaire est sélectivement perméable et peut contrôler le flux de nutriments entre le cortex et le tissu vasculaire.

Après filtration, les solutés atteignent les cellules du péricycle, à l'aide des plasmodesmes, d'où ils peuvent passer dans le xylème pour un transport sur de longues distances.

Schéma de prise d'eau simpliste et apoplastique d'une racine de plante. Tiré et édité de: Dylan W. Schwilk.

Sur les draps

La plupart de la photosynthèse des plantes a lieu dans les feuilles, et c'est dans cette zone que se déroule la synthèse des glucides et d'autres molécules organiques. Les glucides doivent ensuite être transportés vers les puits de sucre (endroits de l'usine où le sucre est consommé ou stocké).

Les molécules de sucre doivent être transportées de la mésophylle foliaire aux cellules du phloème sous forme dissoute dans la sève et pour cela la présence des membranes semi-perméables des cellules est requise. Ce transport peut être effectué à la fois par la voie apoplastique et par la voie simpliste.

Dans le transport simplstic, les molécules de sucre des cellules foliaires de mésophylle restent à l'intérieur des cellules et se déplacent entre elles à travers les plasmodesmes de connexion jusqu'à ce qu'elles atteignent les cellules du phloème.

Dans le transport apoplastique, le mouvement des molécules de sucre se produit par la voie externe à la membrane plasmique. Fréquemment, dans ces cas, la plante stocke les molécules de sucre dans les parois cellulaires des cellules proches du phloème.

Lorsque cela se produit, les cellules peuvent alors absorber les molécules stockées et les transmettre aux cellules du phloème via les plasmodesmes (voie simpliste).

La voie simpliste du transport du sucre vers le phloème est plus fréquente chez les plantes des climats chauds, tandis que les plantes des climats tempérés et froids utilisent plus fréquemment le transport apoplastique.

Références

1. MW Nabors (2004). Introduction à la botanique. Pearson Education, Inc.
2. Symplast. Sur Wikipedia. Récupéré de en.wikipedia.org.
3. Apoplast. Sur Wikipedia. Récupéré de en.wikipedia.org.
4. Plasmodesma. Sur Wikipedia. Récupéré de en.wikipedia.org.
5. FB Lopez et GF Barclay (2017). Anatomie et physiologie végétales. Pharmacognosie.
6. I. Taiz et E. Zeiger (2002). Physiologie végétale. Sinauer Associates.
7. H. Arjona (1996). Prélèvement, transport et métabolisme de l'eau et des nutriments dans la plante. Agronomie colombienne.