LES RACINES : ESSAI DE DÉFINITION

Les racines sont des structures généralement :

• souterraines
• dédiées à l’absorption sélective de la solution du sol (nutrition minérale)
• assurant l’ancrage de la plante dans son milieu (« handicap » de l’immobilité)
• susceptibles de se charger de réserves (tubercules…)
• susceptibles de multiplication végétative (drageonnement du Peuplier…)

caractéristiques métaboliques :

• respiration ;
• absorption sélective (filtration) de la solution du sol
• mise sous pression de la sève brute (pression récinaire)
• absence de photosynthèse !!!

caractéristiques morphologiques et anatomiques :

• organisation externe : poils absorbants, zone de coiffe
• organisation interne : disposition relative des tissus (non chlorophylliens !!!), des conducteurs, gaine de Caspary (filtration)…

LA RACINE : STRUCTURE ET FONCTIONS

de l’extérieur vers l’intérieur :

• poils absorbants (épiderme) : absorption de la solution du sol
• parenchyme (endoderme) : filtration de la solution du sol = mise au point de la sève brute + mise sous pression de la sève brute (poussée racinaire)
• vaisseaux conducteurs de la sève brute = ascendante (xylème) et de la sève élaborée = descendante (phloëme)

de bas en haut :

• coiffe (prolifération cellulaire) : rôle édificateur de la racine (prolongement de la racine en avant dans le sol)
• zone de différenciation cellulaire
• zone pilifère (épiderme portant des poils absorbants)
• zone subérisée (épiderme recouvert de liège, imperméabilisant)

 

LES RACINES ET LA NUTRITION MINÉRALE

Les racines assurent :

l’absorption de la solution du sol (eau + sels minéraux) par les poils absorbants. Ces cellules épidermiques toutes en longueur constituent l’assise pilifère, manchon d’une certaine hauteur, situé légèrement en amont (au-dessus) de l’extrémité des racines. Seules les quasi-extrémités du système racinaire sont responsables de l’absorption de la solution du sol, avant que plus en amont (au-dessus) les racines ne soient recouvertes par une écorce ligneuse imperméabilisante. D’où le moment critique pour la reprise, lors d’une transplantation, avant que de nouvelles racines (pourvues de poils absorbants) n’apparaissent. Inversement, une taille fraîche, propre et nette des racines, favorise la néo-formation racinaire, a fortiori quand il y a une demande de la part des feuilles ;

la double filtration de la solution du sol : passive (diamètre des substances absorbées / diamètre des pores passifs situés sur les membranes cellulaires traversées) et active (sélection par des pores spécifiques : en l’absence de tel pore spécifique, la substance en question ne sera pas importée, ce qui peut être à la base d’un mode de tolérance d’un terrain a priori invivable) ; la solution du sol filtrée s’appelle la sève brute (autrement dit : la sève brute est un extrait de la solution du sol) ;

la canalisation / conduction de la sève brute en direction de la partie caulinaire de la plante : c’est le rôle des vaisseaux xylémiens situés dans le cylindre central ;

• la poussée racinaire: une mise sous pression de la sève brute, grâce à des phénomènes d’osmose auxquels je n’ai jamais tout compris, qui la poussent vers le haut (d’où l’autre nom de la sève brute, dite ascendante) : c’est l’un des rôles du péricycle ;
• une compétition pour les ressources du sol : la rhizosphère de chaque plante assure une certaine territorialité : de fait (cf. le mot même de rhizosphère), voire par allélotoxie (cf. composé antigerminatif produit par le système racinaire chez la Renouée du Japon, Fallopia japonica, Polygonacées : en phytosociologie, cette plante est dite exclusive ou a-sociale). 

Il vient de là qu’à la demande exercée par les parties aériennes (tiges feuillées…) correspond une offre par les parties racinaires. Il y a donc proportionnalité entre la couronne et la rhizosphère, et pas seulement chez les arbres :

• cf. la manière dont on mène les bonsaïs ;
• cf., chez les arbustes, le renouvellement constant du système aérien, qui va en général avec un moindre volume racinaire ;
• cf. chez les herbacées, le système racinaire est très réduit ; a fortiori chez les annuelles.

 

ADAPTATIONS ÉCOLOGIQUES DES RACINES

ANCRAGE

• racines permettant de mieux porter les plantes sur des terrains meubles et/ou asphyxiques (gorgés d’eau) : racines-échasses (Figuiers banyans, Ficus, Moracées), racines-contreforts (Fromagers)…

RESPIRATION

• racines respiratoires (milieux asphyxiques), capables de prélever l’oxygène atmosphérique : pneumatophores (racines adventives aériennes capables de prélever l’oxygène atmosphériques chez le Cyprès chauve, Taxodium distichum, Taxodiacées) et racines-échasses (Palétuvier, Rhizophora, Rhizophoracées ; Pandanus, Pandanacées)

ALIMENTATION

• racines pivotantes : plantes allant chercher profondément de l’eau (nappes phréatiques) et/ou des sels minéraux (rapprochement de la roche-mère)
• racines superficielles : plantes explorant la surface du sol : par exemple sur sols peu épais ou sablonneux, la couche humifère peut en effet s’avérer comme la plus riche en eau et/ou nutriments
• racines à symbiose bactérienne : nodules racinaires des Légumineuses (terrains pauvres)  : symbiose racinaire avec des bactéries du genre Rhizobium, capables de capter l’azote de l’air N2
• « racines » de certaines plantes parasites : haustorium du Gui (Viscum album, Viscacées) : pénétration des tiges (bois) de l’hôte et prélèvement de sève brute
• racines à symbiose fongique des orchidées (Orchidacées) épiphytes : racines recouvertes d’un velum : symbiose racinaire avec des champignons, capables de digérer l’écorce du tronc de l’hôte

RÉSERVES

• tubercules racinaires des Dahlia…

MULTIPLICATION VÉGÉTATIVE

• plantes drageonnantes (Péuplier)…

FIXATION SUR UN SUPPORT

• racines adventives adhésives de certaines plantes grimpantes : crampons (chez le Lierre, Hedera helix, Araliacées, la glue secrétée a inspiré la formule de la très fameuse Superglue 3) et ventouses (Vigne vierge,Parthenocissus tricuspidata, Vitacées)

CROISSANCE SECONDAIRE DES RACINES CHEZ LES LIGNEUX

Chez les ligneux, les racines, comme les tiges, au fur et à mesure qu’elles avancent en âge :

• n’assurent plus de rôle d’absorption : mise en place d’une écorce subérisée
• assurent la conduction des sèves non plus par des conducteurs alternes (xylème et phloème primaires) mais annulaires : un cambium met notamment en place des cernes de bois (xylème secondaire) annuelles.