Développement - Méristèmes - Localisation

Un méristème sera actif à l'endroit où il naît : c'est une conséquence directe de l'impossibilité de toute migration cellulaire chez les végétaux.

Sa localisation spatiale aura donc une importance évidente sur la morphologie de l'organe qu'il constitue.

De la même manière, la structure qu'il met en place sera subordonnée au moment précis de son entrée en fonctionnement. Suivant qu'il commence sa vie au début ou en fin de développement, il donnera naissance à des formations très différentes.

Si on prend en compte ces deux facteurs, espace et temps, on pourra répartir les méristèmes d'une plante en plusieurs catégories.

I.  MERISTEMES EMBRYONNAIRES

Outre les deux méristèmes principaux (méristème apical radiculaire et méristème apical caulinaire), quelques cellules méristématiques se retrouvent à la base des cotylédons dont elles assurent le développement. Méristème apical radiculaire et méristème apical caulinaire sont toujours positionnés aux extrémités de l'axe de l'embryon : ce sont les méristèmes apicaux.

fig. 01 : Photo d'un embryon de Capsella bursa-pastoris permettant de localiser les deux méristèmes apicaux, méristème apical radiculaire à gauche et méristème apical caulinaire à droite (en orange).

Il faut noter à ce propos que l'observation ne permet pas de dire si une cellule méristématique donnée, isolée de son environnement appartient au méristème apical radiculaire ou au méristème apical caulinaire : les similitudes entre elles sont trop importantes. Pourtant un début de différenciation est certainement déjà intervenu. En effet, dès ce stade précoce chaque cellule est déterminée pour produire soit une cellule de racine soit une cellule de tige exclusivement.

II.  MERISTEMES PRIMAIRES

a/ Dans la tige.

On trouve tout d'abord un méristème apical caulinaire situé à l'apex de la tige principale en élongation. Il s'agit en fait du méristème issu de l'embryon qui a continué à fonctionner dans la tige.

fig. 02 : Apex de tige de Coleus sp.

A ce méristème s'ajoutent un certain nombre de méristèmes latéraux qui auront le pouvoir, au moment où ils entreront en activité, de produire les rameaux latéraux de la plante. Ils sont protégés à l'intérieur de structures particulières developpées par les tiges : les bourgeons latéraux. Les méristèmes latéraux ne sont rien d'autres que des sous-ensembles de cellules directement issus du méristème apical caulinaire. En mettant en place les phytomères de la plante (cf. Phytomérisation), le méristème apical caulinaire abandonne derrière lui un groupe de cellules qui vont constituer les méristèmes latéraux. Bien entendu, ces cellules méristématiques possèdent toutes les caractéristiques de celles du méristème apical caulinaire : totipotence, pouvoir mitotique, etc..

fig. 03 : Ce schéma synthétique ne tient pas réellement compte des positions réelles des différents méristèmes, dans le temps et dans l'espace P = phellogène ; ml = méristème latéral.

Ainsi, analyser dans le détail le plan d'organisation d'une espèce revient en définitive à étudier le mode d'accumulation des cellules produites par ses différents méristèmes. On trouvera des plans d'organisation différents chez une tulipe, un cycas, une scabieuse, un palétuvier, ...

fig. 04 : Photographie et schématisation d'un apex caulinaire de Coleus sp. montrant les localisations des méristèmes. F1 & F1' = Feuilles du phytomère 1 ; F2 & F2' = Feuilles du phytomère 2 ; MAC = méristème caulinaire apical; MLS = méristèmes latéraux ; PF = procambium foliaire.

b/ Dans la racine

On n'y retrouve qu'un seul méristème : le méristème apical radiculaire, généralement en position sub-apicale car il est toujours recouvert par la coiffe. On peut cependant considérer le péricycle, au moins partiellement, comme un méristème. En effet, c'est à son niveau que naissent les racines latérales de l'organe souterrain.

 

c/ Dans la feuille

Les connaissances sur les méristèmes foliaires sont moins assurées et plus fragmentaires que pour tige et racine. Il semble que, dans un premier temps, c'est un méristème basal qui assure le démarrage de la croissance d'une feuille. Plus tard, le relais est pris par des méristèmes marginaux localisés au bord du limbe foliaire.

fig. 05 : Photographie et représentation schématique d'un apex de racine de Capsella bursa-pastoris Pr = Procambium ; Pé = Péricycle ; E = Endoderme.

III.  MERISTEMES SECONDAIRES

Dans certains groupes végétaux des méristèmes secondaires ou cambiums pourront intervenir au bout d'un certain temps, produisant des formations secondaires qui viendront s'ajouter aux formations primaires. Les cambiums se retrouveront l'un au niveau des tissus conducteurs dans le cylindre central, l'autre dans les zones corticales externes. Le cambium vasculaire ou cambium libéro-ligneux produit phloème secondaire et xylème secondaire. Le phellogène quant à lui produit un tissu de réserve, le phelloderme et un tissu de revêtement, le suber. Nous les étudierons dans un chapitre à part.

Alors que les méristèmes primaires étirent l'axe principal et les rameaux latéraux dans le sens de l'élongation de la tige, les cambiums augmentent le diamètre de l'organe.

Auteurs : Jacques Zaffran, 2000
Réalisation technique : Mikael Gojon, Isabelle de Sainte-Marie, 2000
Illustrations et photos : Jacques Zaffran, Isabelle de Sainte-Marie, 1999

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