SUBSTANCES ERGASSTIQUES: CLASSIFICATION ET IMPORTANCE BIOLOGIQUE - LA BIOLOGIE - 2025

Les substances ergásticas sont des produits secondaires métaboliques des cellules végétales et des champignons. Ils sont également appelés substances non protoplasmiques et peuvent devenir des substances de réserve, de sécrétion ou de déchets. En général, ils ne sont pas très actifs dans la cellule mais présentent parfois une plus grande activité biologique.

Ces substances sont assez diverses et certaines sont communes dans les cellules végétales, elles peuvent être des substances organiques ou inorganiques; les plus connus sont les cristaux, les gouttes d'huile, les résines, les tanins et autres. Ils se trouvent principalement dans les vacuoles, la paroi cellulaire et le protoplasme.

Structure chimique de la chlorophylle a, substance ergasstique sécrétoire. En bleu, blanc, gris, rouge et jaune, les atomes d'azote, d'hydrogène, de carbone, d'oxygène et de magnésium sont appréciés respectivement. Tiré et édité de: ArturoSQ.

Le mot ergástica est un adjectif qui vient du grec ergon, qui signifie travail. Selon certains auteurs, ce terme a commencé à être utilisé en botanique vers 1869, cependant des études avec des biolithes (corps minéralisés produits par des substances ergasstiques) mentionnent le terme avant la date indiquée.

Classification

Il n'y a pas de classification scientifique définie ou normalisée, cependant, certains botanistes conviennent de classer les substances ergasstiques en trois groupes: réserve, sécrétoire et déchets.

-Substances de réserve d'ergas

Les substances ou inclusions de réserve sont les substances osmotiquement inertes dans la cellule végétale et qui servent de source potentielle de nourriture (carbone et énergie).

Les principales substances de réserve ergastique sont divisées en trois types:

Les glucides

Les glucides sont la principale substance de stockage de la cellule végétale. Ces composés sont très variés parmi les plantes, parmi lesquels le fructose, le saccharose et le glucose se distinguent.

Les hydrates de carbone légèrement plus complexes sont l'amidon, formé dans les chloroplastes et présent sous forme de grains; l'inuline, qui se trouve dans les cellules des tubercules racinaires et est composée de chaînes moléculaires de fructose; et l'hémicellulose, qui peut être trouvée sur les parois cellulaires recouvrant les fibres de cellulose.

D'autre part, le glycogène agit également comme une substance ergastique de réserve. Il s'agit d'un polysaccharide ramifié composé de chaînes de glucose, qui, bien qu'il soit présent dans le corps des animaux, est généralement également utilisé comme substance ergastique de réserve chez les champignons.

Composés azotés

Les composés de réserve d'azote sont des substances complexes du point de vue biochimique, ce sont généralement des protéines et bien que la plupart constituent une partie importante du protoplasme vivant, ils peuvent également être trouvés sous forme de substances inactives ou ergasstiques.

Ces substances peuvent apparaître sous forme amorphe ou sous forme de cristaux. Quelques exemples de protéines ergasstiques sont le gluten, la gliadine et l'aleurone. La plupart de ces substances se trouvent dans les vacuoles des graines de plantes.

Graisses et huiles

Les graisses sont d'excellents composés de réserve; Ceux-ci sont largement distribués dans les tissus végétaux et apparaissent comme des couches protectrices dans ou sur la paroi cellulaire. Lorsque les graisses sont liquides à température ordinaire ou ambiante, elles sont appelées huiles.

Les graisses telles que les phospholipides, les cires, la subérine, la cutine et les gouttelettes d'huile sont des substances ergasstiques de réserve qui se trouvent sous forme de gouttelettes liquides dans le cytoplasme, principalement dans les graines et les spores.

-Substances sécrétoires érgasiques

Les métabolites ergastiques sécréteurs ne sont pas des substances alimentaires de la cellule, mais ils sont très utiles pour la plante, certains d'entre eux sont même indispensables à la production d'aliments.

Les pigments photosynthétiques tels que la chlorophylle, la xanthophylle (lutéine) et le carotène, ainsi que certaines enzymes, par exemple, sont des substances ergastiques sécrétoires.

-Substances de déchets érgastiques

Les plantes produisent une quantité incroyable de déchets. Ces organismes, contrairement aux animaux, ne possèdent pas d'organes spécialisés pour l'excrétion, c'est pourquoi ils déposent principalement des déchets dans les tissus, mais ont également des mécanismes qui leur permettent de s'en débarrasser.

Certains déchets ergastiques sont les alcaloïdes, les tanins, le latex, les huiles essentielles, les cristaux d'oxalate de calcium, les cristaux de carbonate de calcium, les corps de silice, l'acide tartrique, l'acide citrique, entre autres.

Certains auteurs affirment que ces substances n'apportent aucun bénéfice à la plante. Cependant, les tanins et les alcaloïdes, entre autres substances, produisent un mauvais goût dans certains fruits et autres structures de la plante pour repousser les consommateurs potentiels.

D'autres substances peuvent être toxiques ou avoir des propriétés antifongiques qui protègent la plante contre les attaques de ces micro-organismes et d'autres.

Il est également intéressant de noter que certaines espèces de plantes réutilisent les cristaux de calcium et que lorsque ceux-ci se trouvent en grande quantité dans les tissus, ils finissent également par être désagréables pour certains herbivores, servant ainsi de mécanismes de défense pour la plante.

Importance humaine

Taxonomique

Les botanistes systématiciens et taxonomistes utilisent de nombreuses substances ergasstiques comme outil de classification des plantes.

En particulier, la forme des cristaux, les corps des protéines, des alcaloïdes gras et de l'amidon, ont une grande valeur dans la classification de certaines plantes, comme le montrent certains travaux réalisés avec des plantes de la famille des Poacées.

Médicinal

Les substances ergasstiques telles que les alcaloïdes sont extraites comme bioactifs des plantes et sont fréquemment utilisées pour la production de médicaments. La quinine est un exemple de substance ergastique résiduelle qui possède des propriétés antipaludiques, antipyrétiques et analgésiques. La morphine est également un autre exemple de ces substances.

Modèle de la molécule de morphine, déchet ergasstique. Tiré et édité de: RedAndr.

Industriel

Les substances ergasstiques ont une valeur élevée dans l'industrie. Ils sont utilisés directement par extraction par des méthodes chimiques, ou indirectement en utilisant une partie du tissu végétal pour une consommation sous forme d'infusions par exemple.

La caféine et la nicotine sont deux exemples bien connus d'alcaloïdes qui sont des substances ergasstiques utilisées dans l'industrie du café et du tabac. Ces deux substances font aujourd'hui partie des substances végétales les plus rentables sur le plan industriel au monde.

Les tanins sont également des substances ergasstiques utilisées industriellement. À partir de ces métabolites, des colorants sont produits, ils sont également utilisés dans le processus de séchage des peaux (peaux) et sont très importants dans la production de vins.

L'industrie alimentaire utilise des substances de réserve végétales, comme les sucres, qui sont extraites d'espèces telles que la betterave et la canne à sucre, tandis que les graisses sont utilisées pour la production de glycérine et de savons à des fins commerciales.

Références

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