Tubercule -Tuber

Ulluku ( Ullucus tuberosus ) tubercules

Les tubercules sont des structures élargies utilisées comme organes de stockage des nutriments dans certaines plantes . Ils sont utilisés pour la pérennité de la plante ( survie de l'hiver ou des mois secs), pour fournir de l'énergie et des nutriments pour la repousse lors de la prochaine saison de croissance, et comme moyen de reproduction asexuée . Les tubercules de tige forment des rhizomes épaissis (tiges souterraines) ou des stolons (connexions horizontales entre les organismes); les espèces bien connues avec des tubercules de tige incluent la pomme de terre et l'igname . Certains auteurs traitent également les racines latérales modifiées ( tubercules racinaires) selon la définition; on les trouve dans les patates douces , le manioc et les dahlias .

Terminologie

Le terme vient du latin tuber , signifiant "bosse, bosse, gonflement".

Certains auteurs définissent le terme « tubercule » comme signifiant uniquement les structures dérivées des tiges ; d'autres utilisent le terme pour des structures dérivées de tiges ou de racines .

Tubercules de tige

Un tubercule de tige se forme à partir de rhizomes ou de stolons épaissis . Les faces supérieures du tubercule produisent des pousses qui se transforment en tiges et feuilles typiques et les faces inférieures produisent des racines. Ils ont tendance à se former sur les côtés de la plante mère et sont le plus souvent situés près de la surface du sol. Le tubercule souterrain est normalement un organe de stockage et de régénération de courte durée qui se développe à partir d'une pousse qui se ramifie à partir d'une plante mature. La progéniture ou les nouveaux tubercules sont attachés à un tubercule parent ou se forment à l'extrémité d'un rhizome hypogéogène (initié sous terre). À l'automne, la plante meurt, à l'exception des nouveaux tubercules descendants, qui ont un bourgeon dominant qui au printemps repousse une nouvelle pousse produisant des tiges et des feuilles; en été, les tubercules se décomposent et de nouveaux tubercules commencent à pousser. Certaines plantes forment également des tubercules plus petits et/ou des tubercules qui agissent comme des graines, produisant de petites plantes qui ressemblent (par leur morphologie et leur taille) à des semis. Certains tubercules de tige ont une longue durée de vie, comme ceux des bégonias tubéreux , mais de nombreuses plantes ont des tubercules qui ne survivent que jusqu'à ce que les plantes soient complètement feuillues, moment auquel le tubercule est réduit à une enveloppe ratatinée.

Fleurs et tubercule d' Anredera cordifolia

Les tubercules de tige commencent généralement par des agrandissements de la section hypocotyle d'un semis, mais comprennent parfois également le premier ou les deux premiers nœuds de l' épicotyle et la section supérieure de la racine. Le tubercule a une orientation verticale, avec un ou quelques bourgeons végétatifs sur le dessus et des racines fibreuses produites sur le dessous à partir d'une section basale. Typiquement, le tubercule a une forme arrondie oblongue.

Les bégonias tubéreux, les ignames et les cyclamens sont des tubercules de tige couramment cultivés. La vigne mignonnette ( Anredera cordifolia ) produit des tubercules de tige aérienne sur des vignes de 3,5 à 7,5 mètres de haut (12 à 25 pieds); les tubercules tombent au sol et poussent. Plectranthus esculentus , de la famille des menthes Lamiaceae , produit des organes souterrains tubéreux à partir de la base de la tige, pesant jusqu'à 1,8 kg (3 lb 15 oz) par tubercule, se formant à partir de bourgeons axillaires produisant de courts stolons qui se transforment en tubercules. Même si les légumineuses ne sont pas couramment associées à la formation de tubercules de tige, Lathyrus tuberosus est un exemple originaire d'Asie et d'Europe, où il était autrefois cultivé comme culture.

Pommes de terre

Plant de pomme de terre à tubercules révélés

Les pommes de terre sont des tubercules de tige - les stolons élargis s'épaississent pour se développer en organes de stockage . Le tubercule a toutes les parties d'une tige normale, y compris les nœuds et les entre-nœuds. Les nœuds sont les yeux et chacun a une cicatrice foliaire. Les nœuds ou yeux sont disposés autour du tubercule en spirale en commençant à l'extrémité opposée au point d'attache au stolon. Le bourgeon terminal est produit au point le plus éloigné de la fixation des stolons et des tubercules, et présente ainsi la même dominance apicale qu'une tige normale. À l'intérieur, un tubercule est rempli d'amidon stocké dans des cellules élargies ressemblant à du parenchyme . L'intérieur d'un tubercule a les structures cellulaires typiques de toute tige, y compris une moelle, des zones vasculaires et un cortex.

Le tubercule est produit en une saison de croissance et utilisé pour pérenniser la plante et comme moyen de propagation . À l'automne, la structure aérienne de la plante meurt, mais les tubercules survivent sous terre pendant l'hiver jusqu'au printemps, lorsqu'ils régénèrent de nouvelles pousses qui utilisent la nourriture stockée dans le tubercule pour pousser. Au fur et à mesure que la pousse principale se développe à partir du tubercule, la base de la pousse proche du tubercule produit des racines adventives et des bourgeons latéraux sur la pousse. La pousse produit également des stolons qui sont de longues tiges étiolées . Le stolon s'allonge pendant de longues journées avec la présence de niveaux élevés d' auxines qui empêchent la croissance des racines hors du stolon. Avant que la formation de nouveaux tubercules ne commence, le stolon doit avoir un certain âge. L'enzyme lipoxygénase fabrique une hormone, l'acide jasmonique , qui intervient dans le contrôle du développement des tubercules de pomme de terre.

Les stolons sont facilement reconnaissables lorsque les plants de pomme de terre sont cultivés à partir de graines. Au fur et à mesure que les plantes poussent, des stolons sont produits autour de la surface du sol à partir des nœuds. Les tubercules se forment près de la surface du sol et parfois même au-dessus du sol. Lorsque les pommes de terre sont cultivées, les tubercules sont coupés en morceaux et plantés beaucoup plus profondément dans le sol. Planter les morceaux plus profondément crée plus d'espace pour que les plantes génèrent les tubercules et leur taille augmente. Les morceaux poussent des pousses qui poussent à la surface. Ces pousses ressemblent à des rhizomes et génèrent de courts stolons à partir des nœuds lorsqu'ils sont dans le sol. Lorsque les pousses atteignent la surface du sol, elles produisent des racines et des pousses qui poussent dans la plante verte.

Tubercules racines

Plants de patate douce fraîchement creusés avec tubercules

Une racine tubéreuse ou racine de stockage est une racine latérale modifiée , élargie pour fonctionner comme un organe de stockage . La zone élargie du tubercule peut être produite à l'extrémité ou au milieu d'une racine ou impliquer toute la racine. Il est donc d'origine différente, mais similaire en fonction et en apparence, à un tubercule de tige. Les plantes à racines tubéreuses comprennent la patate douce ( Ipomoea batatas ), le manioc et le dahlia .

Les tubercules racinaires sont des organes pérennes , des racines épaissies qui stockent les nutriments pendant les périodes où la plante ne peut pas croître activement, permettant ainsi la survie d'une année sur l'autre. L'élargissement massif des racines secondaires généralement représenté par la patate douce a les structures cellulaires et tissulaires internes et externes d'une racine normale; ils produisent des racines et des tiges adventives, qui produisent à nouveau des racines adventives.

Dans les tubercules racines, il n'y a pas de nœuds et d'entre-nœuds ni de feuilles réduites. L'extrémité proximale du tubercule, qui était attachée à l'ancienne plante, a un tissu de couronne qui produit des bourgeons qui se transforment en nouvelles tiges et feuillages. L'extrémité distale du tubercule produit normalement des racines non modifiées. Dans les tubercules de tige, l'ordre est inversé, l'extrémité distale produisant des tiges. Les racines tubéreuses ont une durée biennale : la plante produit des tubercules la première année, et à la fin de la saison de croissance, les pousses meurent souvent, laissant les tubercules nouvellement générés ; la prochaine saison de croissance, les tubercules produisent de nouvelles pousses. Au fur et à mesure que les pousses de la nouvelle plante poussent, les réserves stockées du tubercule sont consommées dans la production de nouvelles racines, tiges et organes reproducteurs; tout tissu racinaire restant meurt en même temps que la régénération de la prochaine génération de tubercules.

Racines d' hémérocalle montrant un élargissement tubéreux

L' hémérocalle Hemerocallis fulva et un certain nombre d'hybrides d'hémérocalles ont de gros tubercules racinaires; H. fulva se propage par des stolons souterrains qui se terminent par un nouvel éventail qui fait pousser des racines qui produisent des tubercules épais, puis envoient plus de stolons.

Les tubercules racinaires, ainsi que d'autres tissus de stockage produits par les plantes, sont consommés par les animaux en tant que riche source de nutriments. Les tubercules racinaires des plantes à tête de flèche du genre Sagittaria sont mangés par les canards.

Les plantes avec des tubercules racines sont propagées de la fin de l'été à la fin de l'hiver en déterrant les tubercules et en les séparant, en s'assurant que chaque morceau a du tissu de couronne pour la replantation.

Voir également

  • Bulbe , tiges modifiées avec une courte tige verticale charnue, recouverte d'épaisses feuilles charnues modifiées qui renferment un bourgeon pour la croissance de la saison suivante
  • Caudex , une forme de modification de la tige semblable en apparence à un tubercule
  • Corme , tiges modifiées recouvertes de feuilles sèches ressemblant à des écailles appelées tunique, différant des vrais bulbes par des nœuds et des entre-nœuds distincts
  • Racine pivotante , la racine la plus grande, la plus centrale et la plus dominante de certaines plantes

Références

Liens externes