Racines de plantes. Types de système racine. Fonctions racine. Zones de racines. Modification des racines.

Des questions:
1.Fonctions racine
2. Espèces de racines
3.Types de système racinaire
4 zones de racines
5. Modification des racines
6 processus vitaux à la racine

1. Fonctions racine
Racine Est un organe souterrain d'une plante.
Les principales fonctions de la racine :
- support : les racines fixent la plante dans le sol et la maintiennent tout au long de sa vie ;
- nutritif : par les racines, la plante reçoit de l'eau avec des substances minérales et organiques dissoutes ;
- stockage : les nutriments peuvent s'accumuler dans certaines racines.

2. Types de racines

Distinguer les racines principales, adventives et latérales. Lorsque la graine germe, la racine embryonnaire apparaît en premier, qui devient la racine principale. Des racines adventives peuvent apparaître sur les tiges. Les racines latérales s'étendent à partir des racines principales et adventives. Les racines adventives fournissent à la plante une nutrition supplémentaire et remplissent une fonction mécanique. Ils se développent lors du buttage, par exemple des tomates et des pommes de terre.

3. Types de système racinaire

Les racines d'une plante sont le système racinaire. Le système racinaire est pivot et fibreux. Dans le système de racine pivotante, la racine principale est bien développée. La plupart des plantes dicotylédones (betteraves, carottes) en ont. Chez les plantes vivaces, la racine principale peut mourir et la nutrition se fait au détriment des racines latérales, de sorte que la racine principale ne peut être retrouvée que chez les jeunes plantes.

Le système racinaire fibreux n'est formé que de racines adventives et latérales. Il n'y a pas de racine principale dedans. Les plantes monocotylédones ont un tel système, par exemple les céréales, les oignons.

Les systèmes racinaires prennent beaucoup de place dans le sol. Par exemple, dans le seigle, les racines s'étendent de 1 à 1,5 m de large et pénètrent jusqu'à 2 m de profondeur.

4. Zones racines
Dans une jeune racine, on distingue les zones suivantes : coiffe racinaire, zone de division, zone de croissance, zone d'aspiration.

Chapeau de racine a une couleur plus foncée, c'est la pointe même de la racine. Les cellules de la coiffe des racines protègent l'apex de la racine des dommages causés par les particules solides du sol. Les cellules de la coiffe sont formées par le tissu tégumentaire et se renouvellent constamment.

Zone d'aspiration a de nombreux poils absorbants, qui sont des cellules allongées ne dépassant pas 10 mm de long. Cette zone ressemble à un canon, car les poils absorbants sont très petits. Les cellules ciliées des racines, comme les autres cellules, ont un cytoplasme, un noyau et des vacuoles avec la sève cellulaire. Ces cellules sont de courte durée, meurent rapidement et à leur place, de nouvelles cellules se forment à partir des cellules superficielles plus jeunes situées plus près de l'extrémité de la racine. La tâche des poils absorbants est d'absorber l'eau avec les nutriments dissous. La zone d'aspiration est en mouvement constant en raison du renouvellement cellulaire. Il est délicat et facilement endommagé lors de la transplantation. Les cellules du tissu sous-jacent sont présentes ici.

Zone ... Il est situé au-dessus de la succion, n'a pas de poils absorbants, la surface est recouverte de tissu tégumentaire et il y a un tissu conducteur dans l'épaisseur. Les cellules de la zone de conduction sont des vaisseaux à travers lesquels l'eau contenant des solutés se déplace vers la tige et les feuilles. Il existe également des cellules vasculaires à travers lesquelles la matière organique des feuilles pénètre dans la racine.

Toute la racine est recouverte de cellules tissulaires mécaniques, ce qui garantit la résistance et l'élasticité de la racine. Les cellules sont allongées, recouvertes d'une membrane épaisse et remplies d'air.

5. Modification des racines

La profondeur de pénétration des racines dans le sol dépend des conditions dans lesquelles se trouvent les plantes. La longueur des racines est influencée par l'humidité, la composition du sol et le pergélisol.

De longues racines se forment chez les plantes dans les endroits arides. Cela est particulièrement vrai pour les plantes du désert. Ainsi, dans une épine de chameau, le système racinaire atteint 15 à 25 m de long. Chez le blé dans les champs non irrigués, les racines atteignent 2,5 m de long et dans les champs irrigués - 50 cm, et leur densité augmente.

Le pergélisol limite la croissance des racines en profondeur. Par exemple, dans la toundra, un bouleau nain n'a que 20 cm de racines, peu profondes et ramifiées.

Au cours du processus d'adaptation aux conditions environnementales, les racines des plantes ont changé et ont commencé à remplir des fonctions supplémentaires.

1. Les tubercules racinaires servent de réserve de nutriments au lieu de fruits. Ces tubercules apparaissent à la suite de l'épaississement des racines latérales ou adventives. Par exemple, les dahlias.

2. Racines - modifications de la racine principale de plantes telles que les carottes, les navets, les betteraves. Les plantes-racines sont formées par la partie inférieure de la tige et la partie supérieure de la racine principale. Contrairement aux fruits, ils n'ont pas de graines. Les plantes-racines ont des plantes bisannuelles. Au cours de la première année de vie, ils ne fleurissent pas et accumulent de nombreux nutriments dans les plantes-racines. Sur le second, ils fleurissent rapidement, utilisant les nutriments accumulés et forment des fruits et des graines.

3. Racines d'attachement (drageons) - rougeole adventice qui se développe chez les plantes des régions tropicales. Ils permettent de se fixer sur des supports verticaux (mur, rocher, tronc d'arbre), mettant le feuillage à la lumière. Un exemple serait le lierre et la clématite.

4. Nodules bactériens. Les racines latérales du trèfle, du lupin et de la luzerne sont particulièrement modifiées. Les bactéries s'installent dans les jeunes racines latérales, ce qui facilite l'assimilation de l'azote gazeux dans l'air du sol. Ces racines prennent la forme de nodules. Grâce à ces bactéries, ces plantes sont capables de vivre dans des sols pauvres en azote et de les rendre plus fertiles.

5. Les racines aériennes se forment chez les plantes poussant dans les forêts équatoriales et tropicales humides. Ces racines pendent et absorbent l'eau de pluie de l'air - on les trouve dans les orchidées, les broméliacées, certaines fougères et les monstères.

Les racines de support aériennes sont des racines adventives qui se forment sur les branches des arbres et atteignent le sol. Se produire dans le banian, ficus.

6. Racines guindées. Les plantes poussant dans la zone intertidale développent des racines guindées. Ils détiennent de grandes pousses feuillues au-dessus de l'eau sur un sol boueux et instable.

7. Les racines respiratoires se forment dans les plantes qui n'ont pas assez d'oxygène pour respirer. Les plantes poussent dans des endroits excessivement humides - dans les marécages marécageux, les criques, les estuaires marins. Les racines poussent verticalement vers le haut et émergent à la surface, absorbant l'air. Les exemples incluent le saule cassant, le cyprès des marais, les forêts de mangrove.

6. Les processus vitaux à la racine

1 - Absorption d'eau par les racines

L'absorption d'eau par les poils absorbants de la solution nutritive du sol et sa conduction à travers les cellules du cortex primaire se produisent en raison de la différence de pression et d'osmose. La pression osmotique dans les cellules force les minéraux à entrer dans les cellules. leur teneur en sel est moindre que dans le sol. La vitesse à laquelle les poils absorbants absorbent l'eau est appelée force d'aspiration. Si la concentration de substances dans la solution nutritive du sol est plus élevée qu'à l'intérieur de la cellule, l'eau quittera les cellules et une plasmolyse se produira - les plantes se faneront. Ce phénomène est observé dans des conditions de sol sec, ainsi qu'avec une application excessive d'engrais minéraux. La pression racinaire peut être confirmée par une série d'expériences.

La plante avec des racines est plongée dans un verre d'eau. Versez une fine couche d'huile végétale sur l'eau pour la protéger de l'évaporation et marquez le niveau. Après un jour ou deux, l'eau dans le récipient est tombée en dessous de la marque. Par conséquent, les racines aspiraient l'eau et l'amenaient jusqu'aux feuilles.

Objectif : connaître la fonction principale de la racine.

Couper la tige de la plante en laissant une souche de 2-3 cm de haut.Placer un tube en caoutchouc de 3 cm de long sur la souche, et mettre à l'extrémité supérieure un tube de verre incurvé de 20-25 cm de haut.L'eau dans le tube de verre monte et s'écoule. Cela prouve que la racine absorbe l'eau du sol dans la tige.

Objectif : découvrir comment la température affecte le fonctionnement de la racine.

Un verre doit être avec de l'eau tiède (+ 17-18 ° C), et l'autre avec de l'eau froide (+ 1-2 ° C). Dans le premier cas, l'eau est libérée abondamment, dans le second - peu ou s'arrête complètement. C'est la preuve que la température a un effet profond sur le fonctionnement de la racine.

L'eau chaude est activement absorbée par les racines. La pression racinaire augmente.

L'eau froide est mal absorbée par les racines. Dans ce cas, la pression radiculaire chute.

2 - Nutrition minérale

Le rôle physiologique des minéraux est très important. Ils sont à la base de la synthèse des composés organiques et affectent directement le métabolisme ; servir de catalyseurs pour les réactions biochimiques; affecter la turgescence cellulaire et la perméabilité du protoplasme; sont les centres de phénomènes électriques et radioactifs dans les organismes végétaux. Avec l'aide de la racine, la nutrition minérale de la plante est réalisée.

3 - Respirer les racines

Pour une croissance et un développement normaux de la plante, il est nécessaire que de l'air frais circule jusqu'à la racine.

Objectif : vérifier la présence de respiration au niveau des racines.

Prenons deux récipients identiques avec de l'eau. Nous placerons des semis en développement dans chaque récipient. Nous saturons l'eau dans l'un des récipients avec de l'air tous les jours à l'aide d'un flacon pulvérisateur. Versez une fine couche d'huile végétale à la surface de l'eau dans le deuxième récipient, car cela retarde le flux d'air dans l'eau. Après un certain temps, la plante dans le deuxième récipient cessera de croître, se fanera et finira par mourir. La mort de la plante est due au manque d'air nécessaire à la respiration de la racine.

Il a été établi que le développement normal des plantes n'est possible que si la solution nutritive contient trois substances - l'azote, le phosphore et le soufre et quatre métaux - le potassium, le magnésium, le calcium et le fer. Chacun de ces éléments a une signification individuelle et ne peut être remplacé par un autre. Ce sont des macronutriments, leur concentration dans la plante est de 10-2-10%. Pour le développement normal des plantes, des micro-éléments sont nécessaires, dont la concentration dans la cellule est de 10-5-10-3%. Ce sont le bore, le cobalt, le cuivre, le zinc, le manganèse, le molybdène, etc. Tous ces éléments sont présents dans le sol, mais parfois en quantité insuffisante. Par conséquent, des engrais minéraux et organiques sont appliqués au sol.

La plante pousse et se développe normalement si tous les nutriments nécessaires sont contenus dans l'environnement entourant les racines. Le sol est un tel milieu pour la plupart des plantes.