Anatomie des feuilles mésophytiques
Voir une lame préparée d’une feuille de Renoncule. Cette petite plante herbacée à fleurs est plus communément appelée renoncule. Elle pousse dans de nombreux environnements, mais a tendance à préférer les endroits ombragés et frais avec beaucoup d’humidité. C’est un bon exemple de feuille « standard », qui n’est pas spécialement adaptée aux environnements humides ou secs. Ce type de plante est appelé mésophyte (méso signifiant milieu, -phyte signifiant plante), préférant les conditions climatiques modérées.
La couche externe de cellules sur la surface supérieure et inférieure de la feuille est l’épiderme. Pouvez-vous trouver des pores (espaces) dans l’épiderme ? Ces pores sont appelés stomates et permettent au dioxyde de carbone (\(\ce{CO2}\)) de pénétrer dans la feuille pour la photosynthèse. L’oxygène (\(\ce{O2}\)), qui est produit pendant la photosynthèse en tant que déchet, est libéré par les stomates. Un troisième gaz, la vapeur d’eau (\(\ce{H2O}\)), s’échappe également par les stomates, bien que cela ait des effets bénéfiques et néfastes pour la plante.
Regardez de chaque côté d’un stomate (c’est la version singulière de stomate) pour voir les cellules de garde qui l’encadrent. Ces cellules régulent l’ouverture et la fermeture du stomate en se gonflant et en s’ouvrant lorsque la teneur en eau de la feuille est élevée, ou en s’affaissant et en fermant le stomate lorsque la teneur en eau de la feuille est faible. Cela empêche la vapeur d’eau de s’échapper de la plante si elle a trop peu d’eau. Cependant, il empêche également l’entrée de \(\ce{CO2}\), stoppant la formation de sucres dans la plante et coupant sa source d’énergie. Le flux de vapeur d’eau qui sort de la feuille aide à faire remonter l’eau des racines, voir le laboratoire 5a pour une description complète de la transpiration.
Sous l’épiderme supérieur se trouve une couche de cellules allongées pleines de chloroplastes. C’est le mésophylle palissade, qui s’est spécialisé pour capter la lumière solaire entrante, faire tourner les chloroplastes vers le haut de la feuille et ensuite leur permettre de se régénérer en les faisant tourner vers le centre de la feuille. Juste en dessous du mésophylle palissadique se trouve le mésophylle spongieux. Le mésophylle spongieux est plein de poches d’air (d’où le nom de spongieux) qui permettent au \(\ce{CO2}\) de se déplacer dans la feuille vers le mésophylle palissade, ainsi que de permettre à l’oxygène de se diffuser du mésophylle palissade à travers le mésophylle spongieux et hors des stomates.
Vous pouvez voir des cercles de cellules densément tassées qui à la fois se colorent d’une couleur différente de celle des cellules du mésophylle, ainsi qu’une structure organisationnelle différente. Ce sont des veines de tissu vasculaire qui traversent la feuille. Le xylème se trouve en haut, et sa coloration est différente de celle du reste des cellules en raison de ses parois secondaires lignifiées. Le phloème se trouve à la base du faisceau, soutenu par un faisceau de fibres (sclérenchyme) qui augmente le support structurel des veines. Le xylème transporte l’eau et les minéraux dissous des racines jusqu’à la feuille, tandis que le phloème transporte les sucres fabriqués dans la feuille vers d’autres régions de la plante.
Dessinez une section transversale d’une feuille mésophytique, en étiquetant chaque structure ou tissu avec son nom et sa fonction. Pensez à simplifier l’image pour l’utiliser comme une référence facile.
Dans la feuille que vous observez, y a-t-il plus de stomates sur l’épiderme supérieur ou inférieur ? Pouvez-vous penser à des raisons pour lesquelles cela pourrait être le cas ?
Comment la structure du mésophylle spongieux contribue-t-elle à sa fonction ?