1. MORPHOLOGIE DES VEGETAUX

La morphologie végétale est la partie de la botanique qui consiste à décrire la forme et la structure externe des plantes et de leurs organes. Le développement de cette science a conduit à une description précise et minutieuse des différents organes des plantes à l’instar des racines, les tiges, les feuilles et les fleurs.

1. Les racines

Les racines sont les parties souterraines de la plante. Elles se dirigent généralement vers le bas dans un géotropisme positif répondant ainsi à la cavité.

Ces dernières ont pour rôle de maintenir la plante dabs le sol et d’absorber l’eau au niveau des poils absorbants ; et les substances minérales disponibles (au niveau de la zone méristématique. Elles ont un rôle dans le système conducteur de la plante car les éléments nutritifs vont de la racine à la tige puis aux feuilles.

1. Les types de racines

• Les racines pivotantes : système racinaire d’un grand nombre de dicotylédones constitué d’une large racine verticale. Ce type de racine pénètre profondément le sol et fixe solidement la plante : pissenlit, la betterave sucrée et la pomme de terre.
• Les racines fasciculées : ces racines sont composées de plusieurs racines semblables. Ce type de racine permet à la plante de disposer d’une grande surface de contact avec l’eau et les minéraux qui s’ancre solidement à quelques centimètres de sol.
• Les racines adventives : ces racines servent souvent à la multiplication végétative, au bouturage des plantes.
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• Les racines pivotantes seront plus stables et pourront aller chercher l’eau plus en profondeur dans le sol (les arbres et les plantes des régions sèches) alors que les racines fasciculées auront une plus grande surface d’absorption des éléments nutritifs.

  Les racines des plantes hydrophytes et xérophytes : ces racines seront modifiées selon le type de milieu dans lequel la plante vit. En effet, les plantes aquatiques (hydrophytes) auront un système racinaire réduit tandis que les plantes xérophytes auront des racines pouvant atteindre 50m de profondeur. 

• Croissance primaire :

• Elle permet aux racines de s’enfuir dans le sol, l’organisation des tissus du cylindre central diffère selon qu’on ait une racine de monocotylédone ou de dicotylédone. Les racines possèdent des éléments conducteurs (xylème et phloème) qui forment un cylindre placé au centre, entouré d’un cortex et de l’épiderme (sans stomate, cuticule ou chloroplaste à moins d’une racine aérienne).

• Les monocotylédones : dans leurs racines, le xylème et le phloème altèrent à l’intérieur de la stèle, mais ces tissus conducteurs entourent une grappe de cellules parenchymateuses appelée moelle.
• Les dicotylédones : dans leurs racines, les vaisseaux de xylème se propagent à partir du centre rayonnant (forme un X). le phloème se développe entre les rayons.
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• La coiffe : l’extrémité des racines est recouverte d’une coiffe, dont la fonction est de protéger le méristème contre la rugosité du sol.
• La zone de multiplication ou division : la zone de division juste au dessus de la coiffe comprend le méristème apical et les méristèmes primaires qui en dérivent. C’est à cet endroit que se fait l’absorption des sels minéraux.
• La zone d’élongation : au-dessus de la zone de division cellulaire, les cellules du méristème deviennent environ 10 fois plus longues et permettent à la racine de s’enfoncer dans le sol.
• La zone de différenciation : avant d’avoir terminer leur croissance, les cellules commencent à se spécialiser.
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• La croissance secondaire et les ramifications

• En plus de la croissance en longueur (primaire), la plupart des plantes vasculaires ont une croissance secondaire.

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• La tige :

•      La tige, la partie aérienne de la plante qui s’élève en direction du soleil. Les tiges portent les feuilles (organes de photosynthèse) et les bourgeons (pousses recouvertes d’écailles protectrices). La tige quand elle est vivace accumule les substances nutritives pour assurer le développement de la plante ; ces réserves comme l’amidon, le sucre s’accumulent dans les parenchymes à paroi minces, notamment dans l’écorce, le péricycle, la moelle et les rayons médullaires.

      La tige résulte du développement de la tigelle. Une tige possède les nœuds, qui sont des points d’attache de feuilles, et les entre-nœuds qui sont les segments de tiges entre les nœuds.

• Types de tige :

• L’adaptation  de  la  tige  au  milieu  dans  lequel  elle  se  trouve  influence  grandement  la forme  générale  de  la  plante.  La  plupart  des  plantes  sont  dressées;  quelques-unes sont  rampantes  (fraisier),  retombantes  (glace)  ou  grimpantes  (houblon).  Beaucoup d’entres  elles  sont  capable  de  modifier  davantage  leurs  tiges  et  de  les  enfouir  sous terre.  Le  plus  souvent,  ces  tiges  souterraines  sont  gonflées  de  réserves  nutritives  et garnies  de  bourgeons  et  permettent  à  la  plante  de  se  propager  rapidement  et  de résister  à  des  conditions  climatiques  plus  ou  moins  favorables.

• les  tiges  souterraines : sont  connues    sous  la  désignation  de rhizomes.  Les  rhizomes  demeurent  près  de  la  surface  du  sol  et  la  suit horizontalement,  ils  ressemblent  à  une  racine  mais  porte  des  nœuds,  des feuilles  écailleuses,  des  bourgeons    et  des  racines  adventives.  Comme  les fougères,  le  chiendent  par  exemple
• Le  stolon : est  une  tige  adventive  rampante  dont  le  bourgeon  terminal  peut s’enraciner  et  donner  naissance  à  un  nouveau  plant  capable  de  produire  des stolons;  par  exemple  le  fraisier.
• Le  tubercule : ou  tige  tubérisée,  par  exemple  la  pomme  de  terre,  est  une  tige souterraine  gonflée  de  réserves  et  dont  les  entre-nœuds  sont  plus  rapprochés que  ceux  du  rhizome.  Les  yeux  de  la  pomme  de  terre  constituent  les  nœuds  où se  trouvent  les  bourgeons.
• Un  corme :  est  un  rhizome  épais  et  très  court,  souvent  plus  large  que  long.  Il croît  à  la  verticale  (contrairement  aux  autres  qui  le  font  horizontalement). Souvent,  des  bourgeons  et  des  racines  se  développent  aux  nœuds  du  corme. Après  un  certain  temps  les  bourgeons  forment  d’autres  cormes  et  le  premier meurt  par  exemple;  le  glaïeul,  le  crocus  et  l’iris.
• Les  bulbilles :  ressemblent  à  de  petits  bulbes,  mais  ils  sont  en  fait  des bourgeons  ou  des  petits  rameaux  dont  les  parenchymes  se  sont  épaissis  à cause  des  réserves.  C’est  le  cas  de  l’ail  et  du  lys  tigré.
• Les  racines  adventives : de  certaines  espèces,  par  exemple  le  peuplier,  sont susceptibles  de  produire  des  bourgeons  adventifs  qui  se  développent  en drageons.  Le  drageon  peut  s’enraciner,  et  devenir  une  nouvelle  plante.
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• Les  bourgeons: 

• Formation  végétale  contenant  l'embryon  d'un  rameau  à  bois  ou  d'un  rameau  floral. Habituellement  protégé  par  des  écailles  coriaces,  notamment  chez  les  végétaux caduc  (qui  perdent  leurs  feuilles).

• Les bourgeons terminaux: au  somme  de  la  tige.  Chez  les  plantes  herbacées,  le  bourgeon terminal  se  divise  indéfiniment,  produisant  de  nouvelles  feuilles  pendant toute  la  saison  végétative.  Chez  les  plantes  ligneuses,  le  bourgeon  terminal passe  l’hiver  en  dormance  et  éclate  au  printemps  dès  les  premier  signe  de chaleur.  Très  souvent  le  bourgeon  terminal  donne  une  ou  plusieurs  fleurs.   Chez  les  plantes  annuelles,  le  bourgeon  terminal  demeure  actif  pendant toute  la  saison,  produisant  de  nouvelles  tiges  qui  portent  des  feuilles  et  des bourgeons  qui  produiront  des  fleurs  à  leur  tour.
• Les bourgeons axillaires: se  dit  d'un  organe  placé  à l'aisselle  d'un  autre.  Dans  l'angle formé  par  la  base  d'une  feuille  et  la tige  se  trouve  généralement  un bourgeon  axillaire  prêt  à  produire  un rameau  latéral,  une  fleur  ou  groupe de  fleurs,  tous  qualifiés  d'axillaire. (Les bourgeons   axillaires  sont généralement  dormants)

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• Anatomie de la tige 
•  Comme les racines, les tiges sont différenciées en un cylindre central qui est le plus souvent disposée autour d’une moelle formée de cellules parenchymateuses. Une écorce riche en réserve nutritives, le cortex qui entoure le cylindre central. Une couche de cellules épidermiques tapisse le tout.
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• Les feuilles :

• La  feuille  peut  fournir  une  foule  d’indices sur  l’espèce  et  sur  l’état  d’une  plante. Il importe  de  savoir  reconnaître  sa morphologie,  sa  distribution  sur  la  tige, son  anatomie  et  ses  coloris.  De  plus,  de nombreuses applications agricoles découles  des  fonctions  remplies  par  la feuille, soit la transpiration, la réalisation  des  échanges  gazeux,  la photosynthèse,  la  respiration  et  la  transformation  des  glucides synthétisés  par  la  chlorophylle.   Les  feuilles  des  plantes  sont  les  sites  principaux  de  la  photosynthèse  et de  la  transpiration  (perte  d'eau  par  évaporation).

• Morphologie  de  la  feuille :

• Une  feuille  typique  est  constituée  d'un  limbe  mince  et  plat,  maintenu  par des  nervures;  d'un  pétiole  (queue  de  la  feuille);  et  d'une  base  foliaire, point  où  la  feuille  s'insère  sur  la  tige.

  

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• b. Foliation :

• Les feuilles ne sont pas distribuées au hasard sur les tiges, elles sont placées selon un plan défini par l’hérédité de la plante. La distribution des feuilles s’appellent phyllotaxie. Il existe trois types de foliation :

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• Anatomie de la feuille :

• La feuille est composée d’un épiderme, d’un tissus vert appelé mésophile et de nervures comprenant les faisceaux vasculaires.   Bien que mince, la feuille est composée de plusieurs rangées de cellules. 

• L’épiderme : est recouvert de cuticule, substance cireuse qui imperméable à l’eau et à l’air. L’épiderme est parsemé de petits trous, les stomates (surtout dans la face inférieure). Les stomates permettent les échanges gazeux qui s’opèrent par diffusion et l’élimination du surplus d’eau sous forme de vapeur d’eau (transpiration). Les stomates sont très nombreux (~150/cm2).
• Le mésophylle :  est  formé  de  parenchyme  disposé  en  palissade  et  de parenchyme  lacuneux.  Leurs  cellules  qui  contiennent  les chloroplastes  déterminent  l’épaisseur  de  la  feuille.
• Les  nervures : sont  constitués  d’un  cylindre  central  appelé  stèle  et composé  d’un  ou  plusieurs  faisceaux  libéro-ligneux.  Le  liber (phloème)  de  ces  faisceau  est  tourné  vers  le  bas,  et  le  bois  (xylème) vers  le  haut. Les  nervures  se  subdivisent  en  terminaisons  vasculaires.  Ces terminaisons  dans  le  mésophylle,  apportent  l’eau  et  les  sels  qui constituent  la  sève  brute;  de  plus  ils  absorbent  et  enlèvent  les produits  de  la  photosynthèse,  sève  élaborée.

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• La fleur :
• Le  cycle  de  développement  des angiospermes  se  fait  grâce  aux fleurs.  Les  fleurs  sont  le  siège  de  la reproduction  sexuée.  La  fleur  est  en fait  une  tige  spécialisée  à entrenœud  très  courts  composée  de feuilles  modifiées  qui  sont  devenues des  pièces  florales  (sépales,  pétales, étamines  et  pistil).  La  morphologie des  fleurs  est  très  peu  modifiable  par  l'environnement  c'est  donc  un  bon critère  taxonomique.
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• Anatomie  et  morphologie  de  la  fleur

• La  fleur  est  une  tige  spécialisée  qui  ne  comporte  normalement  que  4 verticille  ou  séries  de  feuilles  modifiées,  qui  vont  de  l’extérieur  vers l’intérieur  :  le  calice  avec  les  sépales,  la  corolle  avec  les  pétales, l’androcée  dont  les  feuilles  sont  modifiées  en  étamines  (organes  mâles)  et le  gynécée  4e  verticille,  situé  au  centre  de  la  fleur,  qui  constitue  le  pistil (organe  femelle).  Ces  verticilles  sont  attachés  à  un  réceptacle  qui  n’est autre  que  l’extrémité  de  la  tige.

• Le  calice,  constitue  le  premier  verticille.  En  effet,  à  la  base  de  la fleur  se  trouve  les  sépales,  souvent  verts.  Ils  enveloppent  les fleurs avant l’éclosion (pensez à la rose).  
• Viennent  ensuite  les  pétales,  la  plupart  du  temps  vivement  colorés qui  forment  la  corolle.  Ils contribuent  à  attirer  les insectes et autres pollinisateurs.  Les  plantes dont  la  pollinisation  se  fait par  le  vent  ont  souvent  des fleurs  ternes  (beaucoup  de graminées).  Les  sépales  et  pétales  constituent  des  parties  stériles de  la  fleurs  qui  n'interviennent  pas  dans  la  reproduction.
• Au  centre  des  pétales  se  trouvent  les  organes  reproducteurs.  Le troisième  verticille  constitue  l’androcée.  Il  est  formé  par  les étamines  composées  de  l'anthère  couverte  de  pollen  et  du  filet (mâles).
• Le  quatrième  verticille,  situé  au  centre  de  la  fleur,  constitue  le gynécée  appelé  aussi  pistil.  Celui-ci  est  composé  d'une  ou plusieurs  carpelles,  chaque  carpelle  est  composée  de  stigmates  , du  style  et  de  l'ovaire  dans  lequel  sont  les  ovules  (femelle).  
• Variation  des  pièces  florales :
• Fleur  complète  ou  parfaite:  Une  fleur  complète  sera  pourvue  de sépales,  pétales,  étamines  et  pistil.
• Fleur  incomplète:  Une  fleur  incomplète  sera  dépourvue  de  sépales, pétales,  étamines  ou  pistil
• Fleur  imparfaite:  Une  fleur  imparfaite  sera  pourvue  d'androcée  ou  de gynécée.
• Monoïque  et  dioïque  :  Certaines  plantes  produisent  les  deux  types  de fleurs,  les  fleurs  mâles  et  les  fleurs  femelles  sur  un même  plan,  comme  la