Caractéristiques, fonctions et exemples des cotylédons

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Philip Kelley

Les cotylédons Les feuilles séminales sont les premières "feuilles" embryonnaires d'une plante en développement. On les trouve dans les plantes à graines et leur fonction principale est de nourrir l'embryon pendant la germination.

Les angiospermes, qui sont les plantes à graines les plus abondantes dans la nature, se reproduisent sexuellement grâce à la fusion des noyaux d'un ovule et d'un grain de pollen, qui se déroule selon un processus appelé «pollinisation».

Cotylédons de Carpinus betulus (Source: Alain.jotterand [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

La cellule issue de cette union s'appelle un zygote et se divise par la suite pour former l'embryon qui sera protégé à l'intérieur de la graine. Les gymnospermes, qui sont l'autre groupe de plantes à graines, bien qu'ils aient des graines «nues», contiennent également un embryon à l'intérieur, produit de la même manière.

Les graines remplissent non seulement des fonctions dans la multiplication des espèces, mais aussi dans leur dispersion. Dans les deux types de plantes, les embryons sont organisés anatomiquement en différents «organes» primordiaux, qui donneront plus tard naissance à la racine et à la pousse de la plante mature..

Ces organes sont les cotylédons (feuilles primordiales), la radicule (racine embryonnaire), la plumule (tige embryonnaire qui donne naissance à l'épicotyle, la partie de la tige située au-dessus des cotylédons) et l'hypocotyle (la partie de la tige sous le cotylédons).

Index des articles

  • 1 Caractéristiques des cotylédons
    • 1.1 Cotylédons de graminées
    • 1.2 Germination épigée et hypogée
  • 2 fonctions
  • 3 Exemples de cotylédons
  • 4 Références

Caractéristiques du cotylédon

Les cotylédons représentent la plus grande partie d'un embryon végétal. Un embryon peut avoir une ou plusieurs de ces feuilles embryonnaires, qui sont généralement utilisées par les botanistes comme caractère taxonomique pour différencier les plantes à graines, en particulier les angiospermes..

Sur la base du nombre de cotylédons, les angiospermes ont été classés en monocotylédones et en dicots, s'ils ont un ou deux cotylédons, respectivement. Les embryons de plantes de gymnospermes ont également des cotylédons, et des espèces avec deux ou plusieurs autres peuvent être trouvées..

Comparaison entre les cotylédons de différentes plantes (Source: Evought via Wikimedia Commons)

Comme ce sont les premières feuilles végétatives d'une plante, les cotylédons sont des structures à la morphologie assez «simple», ce qui les différencie du reste des «vraies» feuilles qui se forment sur la tige et les branches des méristèmes..

Selon les espèces, les cotylédons peuvent varier en forme et en taille, mais ce sont presque toujours des feuilles plus «charnues» que de vraies feuilles, car ils contiennent une grande quantité de substances de réserve pour soutenir la vie de l'embryon pendant la germination et, dans certains cas , à partir de semis aux premiers stades du développement des plantes.

La chair des cotylédons de certaines plantes est due au fait qu'ils absorbent la plupart des tissus de réserve de la graine (endosperme) avant qu'elle n'entre dans un état de dormance..

Cotylédon d'un olivier. Victor M. Vicente Selvas [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Les graines riches en endosperme, en revanche, produisent des cotylédons plus minces et membraneux, qui nourrissent l'embryon en absorbant les produits de digestion de l'endosperme et en les transportant vers lui..

Certains cotylédons peuvent avoir une durée de vie relativement longue dans le corps d'une plante, tandis que d'autres sont plutôt de courte durée, car les vraies feuilles se développent rapidement. De plus, certains cotylédons peuvent acquérir une coloration verte en raison de la présence de pigments photosynthétiques..

Cotylédons d'herbes

Les graminées sont des plantes monocotylédones. Les graines de ces plantes, lorsqu'elles sont complètement matures, ont un seul cotylédon solide appelé scutellum, qui est étroitement associé à l'endosperme..

Dans ces plantes et autres monocotylédones, le cotylédon est si grand qu'il représente la structure dominante de la graine..

Germination épigée et hypogée

Selon la localisation des cotylédons par rapport au sol lors de la germination, les botanistes ont proposé l'existence de deux schémas de germination définis: l'épigée et l'hypogée..

Lorsque la graine germe et que les cotylédons émergent de la surface du sol, la germination est appelée épigée. D'autre part, lorsque la graine germe et que les cotylédons restent sous la surface et que ce qui émerge est le plumule, la germination est connue sous le nom d'hypogée.

Caractéristiques

Modifications du cotylédon des monocotylédones. Tillich in Kubitzki (éd. 1998) Vol.03 [Domaine public]

Bien que les fonctions des cotylédons soient assez générales, il existe quelques différences entre les monocotylédones et les dicots..

Les cotylédons des plantes dicotylédones fonctionnent normalement dans la nutrition du plant (l'embryon pendant et immédiatement après la germination), c'est-à-dire qu'ils stockent des substances nutritives pendant le développement embryonnaire, qui serviront ensuite à favoriser la multiplication cellulaire, la croissance et le développement du nouveau plante.

La capacité d'un cotylédon à nourrir un embryon est liée à la production d'enzymes protéases, amylases et phosphatases, dont l'expression augmente au cours de la germination, afin de «digérer» les substances nutritives à l'intérieur et de les transporter vers le reste du corps. Végétatif en développement.

Photographie d'un plant de Celtis australis (Source: Eiku [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Les cotylédons des plantes monocotylédones, par contre, ne stockent pas de substances de réserve au cours du développement embryonnaire, mais les absorbent plutôt à partir de ce qui résulte de la digestion de l'endosperme, qui est la véritable substance de réserve..

L'endosperme, principalement composé de glucides complexes, est dégradé enzymatiquement en réponse à différents stimuli hormonaux et les produits de cette dégradation sont ceux absorbés par le cotylédon pour nourrir l'embryon et / ou le plant..

Dans de nombreux cas, les plantes qui ont une germination épigée ont des cotylédons photosynthétiques, qui fonctionnent dans le maintien des activités métaboliques pendant les premiers stades de développement des plantes..

Exemples de cotylédons

Cotylédon d'un radis. Victor M. Vicente Selvas [Domaine public]

Les exemples classiques de cotylédons qui couvrent une grande partie de la surface des graines dépourvues d'endosperme sont les pois et les haricots..

Chez ces plantes, la germination est évidente avec la saillie d'une petite radicule qui supporte deux grands cotylédons d'apparence charnue, puisque tout le matériel de réserve nécessaire pour nourrir le plant pendant les premiers jours de germination y est conservé..

Ceci est également vrai pour certaines cucurbitacées telles que les courgettes, les courges, les concombres et autres, dans lesquelles deux cotylédons persistants sont observés à la base de la tige. Dans ces plantes, les cotylédons sont également charnus et contiennent une grande quantité de graisses et de glucides..

Dans les graminées, les cotylédons ne sont pas si faciles à voir, mais ils sont généralement la première feuille à émerger de la graine et sont vus émergeant de la surface du sol.. 

Dans cette vidéo, vous pouvez voir un cotylédon:

Les références

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