Pneumatophore

Définition

En botanique, un pneumatophore est un organe respiratoire émergeant des racines (excroissances) du cyprès chauve, du palétuvier et de divers autres arbres de marais des zones marécageuses. C'est une structure respiratoire spécialisée des racines, l'aérocyste, chez certaines plantes aquatiques.

En zoologie, les pneumatophores sont apparentés à des vésicules gonflées comme chez les physalies et les vélelles, et plus généralement chez les siphonophores. C'est ainsi un sac rempli de gaz servant de flotteur pour certains hydraires coloniaux marins, il est souvent considéré comme un polype des Coelentérés avec le siphonophore. Dans ce cas, le pneumatophore est un organe hydrostatique de certains siphonophores ou de méduses transformé en vessie remplie de gaz.

Les pneumatophores, à gravitropisme négatif, s'élèvent au-dessus de la surface de l'eau et permettent l'approvisionnement des racines en oxygène, comme une racine aérifère. Leur aérenchyme (tissu d'aération) assure l'échange gazeux du système racinaire souterrain dans les sédiments pauvres en oxygène.

Les pneumatophores d'un cyprès chauve :

Les pneumatophores du cyprès chauve Taxodium distichum (un arbre de 30–50 m de haut) sont une différenciation des racines de certains arbres ligneux permettant une croissance dans un sol recouvert d'eau.

Explications

Un pneumatophore est une racine respiratoire de forme verticale comme les racines de certains palétuviers (genre Avicennia) et de certains cyprès sortant de la vase pour aider à la respiration des racines. Il constitue une racine spécialisée de certaines plantes des marais, comme dans la mangrove, qui se ramifie vers le haut, s'élevant au-dessus du sol, et subit un échange gazeux avec l'atmosphère.

Ces racines se rencontrent surtout dans les plantes poussant sur un sous-sol visqueux et anaérobique, en particulier dans les régions subtropicales et tropicales.

Ils traversent la surface du sol sous la forme de boucles de racines ou d'excroissances négativement gravitropiques (poussant dans la direction opposée de la gravité) du système racinaire souterrain proche de la surface et orienté horizontalement. Ils sont caractérisés par un parenchyme aérien (aérenchyme) bien développé, dont le trait caractéristique est le fort développement des espaces cellulaires formant un système continu de canaux d'air qui assurent le transfert d'oxygène nécessaire aux processus respiratoires. Les racines de l'extérieur ont de nombreuses lenticelles avec un jeu trop petit pour permettre l'eau, mais suffisant pour l'échange de gaz. Lorsque les racines sont inondées pendant l'écoulement des interstices intercellulaires, l'oxygène est enlevé, le dioxyde de carbone libéré se dissout facilement dans l'eau, de sorte que, par conséquent, une pression négative est créée à l'intérieur de la racine. En conséquence, l'air est aspiré dans les racines lors de l'écoulement.

L'hypoxie entraîne une altération du transport des hydrates de carbone des feuilles vers les tissus non photosynthétiques et une perturbation de l'absorption des sels minéraux. Les pneumatophores de type monomère, qui font saillie à la surface du sol ou de l'eau, protègent les tissus des racines contre l'hypoxie et empêchent les processus de fermentation existant dans de telles situations.

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