Sclérenchyme

Définition

Un sclérenchyme est un tissu végétal de soutien dont les cellules ont une paroi épaisse lignifiée. Il n'y a ni méat ni lacune et les cellules sont généralement mortes. Les cellules sclérenchymateuses sont rigides et non extensibles.

La structure d'un sclérenchyme (à droite) :

Les tissus d'algues sont surtout de trois types : sclérenchyme (à droite), pseudoparenchyme (au centre) et prosenchyme (à gauche).

Explications

Le sclérenchyme est un tissu de renforcement dans une plante, formé de cellules aux parois épaissies, généralement lignifiées avec une teneur élevée en cellulose (60 % à 80 %). Les cellules de sclérenchyme possèdent deux types de parois cellulaires : les parois primaires et secondaires.

Les cellules matures du sclérenchyme sont généralement des cellules mortes qui ont des parois secondaires fortement épaissies contenant de la lignine. Les cellules sclérenchymateuses sont mortes car elles ont perdu leurs protoplastes.

Il existe deux groupes de cellules sclérenchymateuses : les fibres et les scléréides. Leurs parois sont constituées de cellulose ou de lignine. Les cellules de sclérenchyme sont les principales cellules de soutien dans les parties de plantes qui ont cessé de s'allonger.

Caractéristiques

Les caractéristiques du sclérenchyme sont :

• Le sclérenchyme est un simple tissu permanent chez les plantes.
• Les cellules sclérenchymateuses sont mortes à leur maturité.
• Les cellules n'ont pas de protoplaste lorsqu'elles se sont complètement développées.
• Elles ont une paroi cellulaire secondaire épaisse.
• La paroi cellulaire secondaire est lignifiée et très dure.
• La plupart des cellules sclérenchymateuses présentent une croissance intrusive.

En fonction de la taille, deux types de sclérenchyme sont décrits : les scléréides et les fibres. Ces deux types de cellules sont interdépendantes.

Les types conducteurs de sclérenchyme sont les trachéides et les éléments vasculaires du xylème, les éléments trachéaires des plantes.

Les cellules de sclérenchyme matures sont généralement des cellules mortes qui ont des parois secondaires fortement épaissies contenant de la lignine. Les cellules sont rigides et non extensibles et se trouvent généralement dans les régions non en croissance des corps végétaux, telles que l'écorce ou les tiges matures.

Contrairement au collenchyme, le sclérenchyme mature est composé de cellules mortes avec des parois cellulaires extrêmement épaisses (parois secondaires) qui représentent jusqu'à 90 % du volume cellulaire total. Ce sont leurs parois dures et épaisses qui font des cellules de sclérenchyme des éléments de renforcement et de soutien importants dans les parties de la plante qui ont cessé de s'allonger. La différence entre les fibres et les scléréides n'est pas toujours claire. Des transitions existent, parfois même au sein d'une même plante.

Fibres sclérenchymateuses

Les fibres sclérenchymateuses sont généralement longues et minces, appelées cellules prosenchymateuses, se présentant généralement en brins ou en faisceaux. De tels faisceaux ou la totalité des faisceaux d'une tige sont familièrement appelés fibres. Leur capacité de charge élevée et la facilité avec laquelle ils peuvent être transformés en ont fait depuis l'Antiquité la matière première pour un certain nombre de choses, comme les cordes, les tissus ou les matelas. Les fibres de lin (Linum usitatissimum) sont connues en Europe et en Égypte depuis plus de 3 000 ans, celles du chanvre (Canabis sativa) en Chine depuis tout aussi longtemps. Ces fibres, ainsi que celles de jute (Corchorus capsularis) et de ramie (Boehmeria nivea, une ortie), sont extrêmement doux et élastiques et sont particulièrement bien adaptés au traitement des textiles. Leur principal matériau de paroi cellulaire est la cellulose.

En contraste, les fibres dures que l'on trouve principalement dans les monocotylédones. Des exemples typiques sont les fibres de nombreuses graminées, Agaves (sisal : Agave sisalana), Lys (Yucca ou Phormium tenax), Musa textilis et autres. Leurs parois cellulaires abritent, outre la cellulose, une forte proportion de lignine. La capacité de charge de Phormium tenax atteint 20–25 kg/mm² et est donc la même que celle d'un bon fil d'acier (25 kg/mm²). Mais la fibre se déchire dès qu'elle est trop sollicitée, tandis que le fil se déforme et ne se déchire pas avant une contrainte de 80 kg/mm². L'épaississement d'une paroi cellulaire a été étudié chez Linum. À partir du centre de la fibre, les couches épaississantes de la paroi secondaire se déposent les unes après les autres. La croissance aux deux extrémités de la cellule conduit à un allongement simultané. Au cours du développement, les couches de matériau secondaire ressemblent à des tubes, dont l'extérieur est toujours plus long et plus ancien que le suivant. Une fois la croissance terminée, les parties manquantes sont complétées, de sorte que la paroi est uniformément épaissie jusqu'aux pointes des fibres.

Les fibres proviennent généralement de tissus méristématiques. Le cambium et le procambium sont leurs principaux centres de production. Ils sont souvent associés au xylème des faisceaux vasculaires. Les fibres du xylème sont toujours lignifiées. Il existe des preuves fiables de l'origine évolutive des trachéides des cellules fibreuses. Au cours de l'évolution, la résistance des parois cellulaires a été renforcée, la capacité de conduire l'eau a été perdue et la taille des fosses a été réduite. Les fibres qui n'appartiennent pas au xylème sont le liber (à l'extérieur de l'anneau du cambium) et les fibres qui sont disposées selon des motifs caractéristiques à différents sites de la pousse.

Un tissu de soutien

Le sclérenchyme de soutien est composé de scléréides et de fibres. Ce tissu réduit le flétrissement, mais il est énergétiquement coûteux à créer pour la plante. Le sclérenchyme mûrit avec les tissus environnants et fournit un support plus permanent que le collenchyme, maintenant la morphologie établie de la plante.

Les fibres ont des extrémités effilées, peuvent mesurer plusieurs centimètres de long et comprennent les capuchons et les gaines des faisceaux caractéristiques des faisceaux vasculaires, en particulier chez les plantes monocotylédones. La gaine de faisceau peut former des extensions de gaine de faisceau en s'étendant à l'épiderme, en particulier dans les feuilles d'herbe.

⭐ Un autre type de tissu qui fonctionne comme support structurel est le collenchyme, constitué de cellules vivantes avec des parois cellulaires primaires inégalement épaissies et riches en pectine. Le collenchyme est présent dans de nombreuses plantes vasculaires, mais n'est probablement pas une apomorphie pour le groupe.

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