Cônes de racines de légumes-racines. Questions de contrôle

29.06.2020

Métamorphose des racines

Dans de nombreuses plantes, les racines sont capables de modifier leur aspect normal en fonction de l'exercice de certaines fonctions. Héréditaire

Riz. 5.

UN- hémérocalle rouge (Hemerocallis fulva); B- le manioc (Manihot esculenta); DANS- des dahlias (Dahlia sp.); G- patate douce (Ipomée batatus);

1 - partie de stockage de la racine ; 2 - partie contractile de la racine ;
3 - racines latérales absorbantes ; 4 - le renouvellement des reins

la modification de la racine provoquée par un changement de fonctions est appelée métamorphose. Parmi les métamorphoses racinaires, les plus courantes sont les suivantes.

Racines de stockage. Le dépôt de substances de stockage dans les racines provoque un changement significatif dans leur forme - elles deviennent très épaisses, parfois même sphériques en raison du développement puissant du tissu principal - le parenchyme de stockage. Le plus souvent, la partie inférieure (basale) de la racine s'épaissit et dans le reste de la racine, elle a une structure normale. Peuvent être déposés dans les racines comme substances de réserve : l'amidon (dans la patate douce, le manioc, le tubercule d'oseille), l'inuline (dans le dahlia, la chicorée), les sucres (le glucose dans la patate douce, le saccharose dans la carotte, le navet, la betterave).

Il existe deux types de racines de stockage : tubercules de racine Et racines. Les tubercules racinaires (parfois appelés cônes racinaires) sont des modifications de racines adventives, moins souvent latérales (Fig. 5). Un tubercule est une partie épaissie de la racine dans laquelle se déposent des substances de réserve. Les plantes qui forment des tubercules racinaires sont souvent cultivées comme cultures vivrières précieuses. Par exemple, l’igname, ou patate douce, membre de la famille des Convolvulaceae, est si répandue dans les pays tropicaux qu’elle constitue l’une des cinq plantes alimentaires les plus importantes au monde. La patrie des patates douces est l’Amérique tropicale. Sur ses pousses rampantes atteignant 5 m de long, se forment des racines adventives nodales, dans la zone inférieure desquelles se déposent des substances de réserve - amidon et glucose (ce dernier donne aux tubercules un goût sucré). Les tubercules de patate douce peuvent peser jusqu'à 1 kg. Des bourgeons adventifs se forment sur les tubercules, ce qui permet de les utiliser pour la multiplication végétative de la plante. Une autre plante tubéreuse, le manioc, de la famille des Euphorbiacées, est répandue sous les tropiques. Patrie du manioc - Amérique du Sud, mais il est largement cultivé en Asie et en Afrique. Avant de fabriquer de la « farine » féculente – topioca – à partir de tubercules de manioc (jusqu’à 1,5 m de long !), on les trempe pour éliminer les substances toxiques qu’ils contiennent. Dans les pays tropicaux, les ignames (plantes de plusieurs espèces du genre Dioscorea de la famille des Dioscoreaceae) sont également cultivées. Les tubercules racines de ces vignes contiennent beaucoup d'amidon (jusqu'à 30 %) et de sucres (jusqu'à 17 %), atteignant 1 m de longueur. Ils contiennent également substances toxiques, mais ils sont détruits lors du traitement thermique.

Parmi les plantes formant des tubercules racinaires et cultivées dans les climats tempérés, les plus connues sont le dahlia et l’hémérocalle. Leurs tubercules se forment à la suite de l’épaississement des racines adventives. Comme les bourgeons accessoires ne se forment pas sur les tubercules de ces plantes, la multiplication végétative par leurs tubercules est impossible. Lors de la multiplication végétative artificielle, la partie séparée de la plante doit conserver Partie inférieure pousse de l'année dernière avec bourgeons axillaires de renouvellement.

Légume-racine- métamorphose d'origine mixte, à la formation de laquelle participe plus ou moins la partie basale épaissie de la racine principale (Fig. 6). En plus de la racine principale, le tubercule comprend un tubercule épaissi hypocotyle et élargi partie basale de la tige de la pousse principale. En agronomie, la partie des racines se développant à partir de la tige de la pousse principale est appelée tête(il y a une rosette de feuilles dessus). La partie des racines formée à partir de l’hypocotyle est appelée cou, et sa partie inférieure, formée de la partie basale de la racine principale, - en fait la racine. La partie racine d'une plante-racine est déterminée par la présence de racines latérales. Le rapport des parties de plantes-racines d'origines différentes varie considérablement non seulement selon les plantes différents types, mais aussi entre variétés d’une même espèce. Dans les racines arrondies de la plupart des variétés de betteraves, de navets et de radis, la partie principale est formée de l'hypocotyle (Fig. 6, g., D). Les racines allongées (souvent en forme de cône) de carottes, de betteraves sucrières et de radis se développent principalement à partir de la racine principale - la proportion d'hypocotyle et de tige de la pousse principale qu'elles contiennent est insignifiante (Fig. 6, A, E).

Riz. 6. Plantes-racines de carottes - Daucus sativus (A, B), navets - Brassica gara (V, D), betterave commune - Bêta vulgaris (D, E, F)

(d'après T.I. Serebryakova et al., 2006, tel que modifié). Dans les coupes transversales, le xylème est représenté en noir, la ligne pointillée indique la limite de la racine

Les sucres sont généralement déposés dans les légumes-racines comme substances de réserve. Leur teneur est particulièrement élevée dans les variétés modernes de betteraves sucrières créées par les sélectionneurs - plus de 20 %. Les pigments liposolubles donnent la couleur jaune et orange aux racines de carottes et de navets - caroténoïdes. La betterave est colorée avec du pigment bétaïne du groupe des pigments anthocyaniques hydrosolubles.

Il convient de noter que le terme «légume-racine» ne peut pas être considéré comme un succès - après tout, il n'a rien à voir avec le fruit. Il est plus correct d'appeler cette métamorphose un tubercule d'origine mixte. Cependant, ce terme s’est tellement enraciné à la fois en agronomie et en botanique qu’il semble peu probable qu’il soit exclu de l’utilisation dans un avenir proche.

Racines contractiles (rétractables). C'est le nom donné aux racines capables de se contracter en longueur et d'attirer les pousses de plantes dans le sol à la profondeur optimale. Ceci est nécessaire pour créer des conditions optimales pour le développement des plantes, protège leurs bourgeons de renouvellement du gel période hivernale. Habituellement, les bases des pousses aériennes avec des bourgeons de renouvellement, des bulbes, des bulbes et des racines sont attirées dans le sol.

Riz. 7. Support des racines en forme de pilier du banian (Ficus benghalensis)

(d'après T.I. Serebryakova et al., 2006)

des choses. Le processus d'approfondissement de ces organes dans le sol est appelé géophilie. Cela se produit en raison de la fixation de la partie supérieure hautement ramifiée de la racine dans le sol et de la réduction de sa partie basale non ramifiée, qui s'exprime généralement extérieurement par l'apparition de plis transversaux sur cette dernière. Les racines rétractées peuvent rétrécir très fortement - de 10 à 70 % de leur longueur d'origine. La géophilie est courante parmi les plantes vivaces plantes herbacées, à la fois sauvage et cultivée. Il commence à se manifester dès les premiers stades de développement des plantes. En raison de l'activité des racines contractiles, les pousses de rosette de pissenlit et de plantain sont toujours étroitement pressées contre le sol, et les bulbes d'oignons, de lys, de tulipes, de bulbes de safran et de glaïeuls, les rhizomes d'iris et de kupena sont toujours situés à l'endroit requis. profondeur. Parfois, une géophilie trop intense entraîne des conséquences négatives. Par exemple, chez ceux qui poussent sur des terrains bien cultivés sol meuble Les bulbes de tulipes sont enterrés si profondément que les pousses qui en découlent ne fleurissent pas. C'est pourquoi il est recommandé de déterrer les bulbes de ces plantes chaque année et de les replanter à la profondeur optimale.

En plus des racines contractiles, le processus de géophilie peut également être assuré par des racines ordinaires - principales, adventives et latérales, mais leur réduction n'est pas si perceptible.

Un certain nombre de métamorphoses racinaires se distinguent par des fonctions de support plus prononcées. Racines colonnaires (soutenir les racines) se développent chez certains ficus tropicaux, par exemple le ficus bengal (banian). Chez ce ficus, certaines des racines adventives formées sur ses branches assez hautes au-dessus du sol poussent vers le bas, pénètrent dans le sol et s'y ramifient intensément. Au fil du temps, devenant très épais (ils peuvent faire plus de 1 m de diamètre !), ils se transforment en de puissants supports colonnaires. Grâce à de telles racines, la couronne du ficus s'agrandit et peut couvrir une superficie de plus d'un hectare.

De plus, le nombre de racines porteuses formées sur les branches d'un vieil arbre peut atteindre 3 mille ! C'est pourquoi le banian est souvent appelé arbre forestier (Fig. 7).

La fonction de support est également assurée par racines de planches, caractéristique des arbres des couches supérieures et moyennes des forêts tropicales humides. Ces racines sont des métamorphoses de racines latérales, dans lesquelles une excroissance plate en forme de peigne se forme sur toute la longueur. Plus grande hauteur cette excroissance atteint la partie basale de la racine, près du tronc de l'arbre. Au fur et à mesure de sa croissance, il atteint le tronc et s'élève le long de celui-ci jusqu'à 3 à 5 m, lui fournissant un soutien supplémentaire. En diminuant progressivement en hauteur, les racines en forme de planche s'étendent sur les côtés du tronc à peu près à la même distance. L'épaisseur des excroissances en forme de planches ne dépasse pas 10 cm et plusieurs racines en forme de planches, qui ressemblent à d'énormes plaques triangulaires, se forment généralement autour du tronc. La population locale utilise volontiers les racines en forme de planches comme matériau de construction précieux.

Riz. 8.

1 - racines respiratoires à pneumatophores chez Avicennia ;
2 - racines guinchées chez rhizophora ; Limon - la surface du fond boueux ;

De et Pr - niveau de l'océan à marée basse et haute, respectivement.

But racines sur pilotis - soutiennent et maintiennent les couronnes des plantes de mangrove vivant sur un sol constamment inondé (Fig. 8, 2). Les mangroves sont des communautés de plantes qui vivent dans les tropiques humides, dans la zone de marée des océans. Les principaux habitants des mangroves sont des arbres à feuilles persistantes de 5 à 7 m de haut, constamment exposés aux énormes vagues Et vents forts. Les racines d'échasses sont des métamorphoses de racines adventives qui se forment sur la pousse principale dès les premiers stades de son développement. Chez les habitants typiques des mangroves - plantes des espèces du genre Rhizophora, ces racines peuvent se former sur leur tronc à une hauteur de 2-3 m - selon le niveau de la marée. Étant donné que chez les plantes matures, la racine principale et la partie inférieure du tronc meurent souvent, le reste de la couronne de la plante n'est ensuite conservé que par des racines adventives fortement ramifiées, c'est-à-dire se tient comme sur des échasses.

Racines respiratoires (pneumatophores) se forment chez les plantes vivant sur des sols très gorgés d'eau et pauvres en oxygène (Fig. 8, G). Ce sont des racines latérales à géotropisme négatif. En atteignant la surface du sol, les pneumatophores atteignent une hauteur de 0,5 m. Une plante peut former plusieurs dizaines, voire centaines, de ces racines. Les racines respiratoires ont un parenchyme aéré bien développé - aérenchyme avec de grands espaces intercellulaires. Leur fonction est d’assurer les échanges gazeux et d’alimenter le système racinaire en oxygène. Les pneumatophores se trouvent dans les plantes de mangrove, comme Avicenia, et dans les cyprès des marais vivant sur sols marécageux péninsule de Floride.

Riz. 9.

Les cellules de l'écorce des racines aériennes peuvent contenir des chloroplastes, ce qui leur permet de participer à la photosynthèse. Les racines aériennes photosynthétiques sont de couleur verdâtre.

Les métamorphoses incluent souvent des modifications des racines associées à leur entrée en symbiose avec des organismes du sol – champignons ou bactéries. La symbiose avec des champignons conduit à la formation de mycorhizes, ou racines fongiques, et la symbiose avec des bactéries conduit à la formation de nodules sur les racines.

Riz. dix.

UN- mycorhizes ectotrophes du chêne (Quercussp.) B, V- mycorhizes endotrophiques d'orchidées (Orchis sp.)

(B.- des filaments fongiques remplissant toute la cellule, DANS- stade ultérieur)

Mycorhize. La mycorhize est comprise comme un ensemble de fines extrémités de racines et d'hyphes fongiques qui les enlacent (Fig. 10). En raison de la forte ramification des hyphes fongiques, la surface d'absorption des racines mycorhizes augmente considérablement. La plante reçoit de l'eau et des minéraux des hyphes des champignons, et les champignons hétérotrophes extraient les produits photosynthétiques de la plante - matière organique. De plus, les champignons fournissent aux plantes des stimulants de croissance, des hormones, des vitamines et des enzymes.

Habituellement, les mycorhizes se développent avec la participation des racines aspirantes et sont localisées dans la partie crustale de leur zone d'aspiration (les zones de division et de croissance par les champignons ne sont généralement pas affectées). Il existe deux types de mycorhizes : externes et internes. Si le mycélium du champignon (un ensemble d'hyphes) recouvre la racine uniquement de l'extérieur et ne pénètre que dans certains espaces intercellulaires superficiels, alors la mycorhize est dite externe, ou ectomycorhize(voir fig. 10, UN). Il est plus fréquent chez les plantes ligneuses. Lorsque les hyphes pénètrent dans les cellules des tissus racinaires, ils parlent de endomycorhize(voir fig. 10, AVANT JC). Il est typique des arbustes (airelles rouges, myrtilles, bruyères) et de nombreuses herbes aromatiques. Les racines à endomycorhize diffèrent peu en apparence des racines absorbantes ordinaires.

Les mycorhizes sont très répandues. Habituellement, un certain type de champignon est adapté à chaque type de plante. Les champignons comestibles que beaucoup connaissent (cèpes, cèpes, cèpes, chapeaux de lait au safran, girolles, etc.) sont également capables de former des mycorhizes avec certains types d'arbres forestiers. Les cueilleurs de champignons expérimentés savent sous quel arbre chercher quel champignon.

Riz. 11. Nodules sur les racines de lupin (Lupinus sp.)

(d'après I.I. Andreeva, L.S. Rodman, 2003)

Nodules. Dans les racines plantes légumineuses bactéries fixatrices d'azote du genre Rhizobium. Ils pénètrent dans le cortex racinaire à travers les poils absorbants. S'installant dans les cellules du parenchyme et se multipliant rapidement, les bactéries provoquent une division active de ces cellules, ce qui conduit à la formation tissu bactéroïde. La formation de ce tissu s'accompagne de la formation de nodules à la surface de la racine, appelés nodules(Fig. 11).

S'étant installées dans la racine et utilisant les substances organiques de la plante pour leurs fonctions vitales, les bactéries commencent à fixer l'azote de l'air du sol, le transformant en un état lié : formant d'abord de l'ammoniac, et à partir de lui des groupes aminés. Les substances azotées synthétisées sont suffisantes aussi bien pour les bactéries que pour les légumineuses. Après la mort de la plante, les nodules sont détruits et enrichissent le sol en azote. La symbiose des légumineuses avec les bactéries fixatrices d’azote est très appréciée dans la culture pratique des plantes. Les plantes de la famille des légumineuses sont des cultures vivrières et fourragères précieuses ; recevant des substances azotées supplémentaires, ils se distinguent par une teneur accrue en protéines tant dans les organes végétatifs que dans les graines. De plus, la culture de légumineuses enrichit le sol en azote. Espèces annuelles le lupin (L. blanc, L. jaune, L. angustifolia) est généralement cultivé comme plantes d'engrais vert. Les engrais verts sont des plantes cultivées spécifiquement pour enrichir le sol en azote. Dès que ces plantes fleurissent, elles sont enfouies dans le sol.

Un certain nombre d’autres plantes entrent également en relation symbiotique avec des bactéries. Des nodules peuvent être trouvés sur les racines de l'aulne, de l'argousier, de l'oléastre et de certaines autres plantes.

Questions de contrôle

Quelles sont les fonctions de la racine ! Quels sont les différents types de systèmes racinaires en fonction de leur origine et de leur structure ? Quelles sont les métamorphoses racinaires ?? En quoi la structure d’un légume-racine diffère-t-elle d’un tubercule-racine ?? Quelles plantes ont des métamorphoses racinaires utilisées pour l’alimentation ?? Qu'est-ce que la mycorhize? Qu'est-ce qui provoque la formation de nodules sur les racines de nombreuses plantes ! Que sont les engrais verts ??

Les racines des plantes ont deux fonctions principales : 1) ancrer la plante dans le sol, 2) absorber l'eau et les minéraux qui y sont dissous. Cependant, les racines des plantes effectuent souvent une série de fonctions supplémentaires, à la suite de quoi ils sont modifiés, c'est-à-dire que des modifications des racines ont lieu dans la nature.

Les modifications racine les plus connues sont répertoriées ci-dessous.

Racines

Un légume racine est une modification de la racine principale et de la partie inférieure de la tige, dans laquelle s'accumulent des nutriments de réserve (amidon, sucres, etc.). Les légumes-racines sont caractéristiques de plantes telles que les betteraves et les carottes, ainsi que de nombreuses autres.

Le plus souvent, les plantes-racines se trouvent dans les plantes bisannuelles. Ils se forment à la fin de la première saison de croissance d'une telle plante, généralement à la fin de l'été ou au début de l'automne. La plante accumule des réserves de nutriments pendant l'été et à l'automne, elle partie aérienne meurt. La deuxième année, au printemps, les tiges et les feuilles repoussent. Dans ce cas, des substances de réserve provenant des racines sont utilisées. Cette année, la plante fleurit et porte ses fruits, après quoi elle meurt complètement.

Les gens utilisent les racines de nombreuses plantes pour se nourrir. La récolte est récoltée la première année. Si vous avez besoin d'obtenir des graines, les racines sont laissées dans le sol pendant la deuxième année.

Tubercules-racines

Les tubercules racinaires sont des modifications des racines adventives et latérales dans lesquelles s'accumulent les nutriments de réserve. Les tubercules sont caractéristiques de plantes telles que les patates douces, les dahlias et bien d’autres.

Les tubercules racinaires sont également appelés cônes racinaires.

Racines de la remorque

Les racines traînantes (ou racines en crochet) sont des modifications de racines adventives qui servent à la plante pour s'attacher à n'importe quel support. Ces racines sont au-dessus du sol. C’est ainsi que la plante expose ses parties végétatives (tige et feuilles) à la lumière en l’absence de tige solide. Des racines remorques peuvent être observées dans le lierre.

Racines de soutien

Les racines de support, ou racines de support, se développent également à partir de racines adventives et se trouvent dans l'air. Ils se forment sur les troncs et les branches de nombreux arbres tropicaux. Ensuite, ils poussent jusqu'au sol. A sa surface, ils se ramifient fortement et semblent soutenir la plante. Un exemple de plante avec des racines de soutien est le banian.

Racines aériennes

Les racines aériennes sont caractéristiques des orchidées qui poussent sur les cordes des arbres tropicaux. Ici, les racines des orchidées pendent. Les forêts tropicales sont très humides, l’eau peut donc être absorbée directement de l’air.

Racines de drageons

Des racines de meunier peuvent également être observées dans le gui, le hochet et Ivana da Marya. Ils n'absorbent que l'eau et les minéraux.

Définition

Racine- un organe souterrain axial d'une plante à croissance terminale illimitée.

Types de racines (Fig. 1) :

racine principale se développe à partir de la racine embryonnaire de la graine et joue le rôle d'axe central de la partie souterraine de la plante.

Racines adventives grandir à partir de la fuite.

Racines latérales se forment sur les racines principales et adventives.

L’ensemble des racines d’une plante est appelé système racinaire.

types de systèmes racinaires

Selon le développement de certains types de racines, on distingue deux types de systèmes racinaires (Fig. 2).

Appuyez sur le système racine se compose d'une racine principale bien développée et de racines latérales plus petites qui en partent, qui à leur tour sont divisées en racines latérales du deuxième, du troisième, etc.

Un tel système racinaire est caractéristique des plantes dicotylédones et n'est clairement visible que chez les jeunes plantes issues de graines. Les anciens plantes vivaces La racine principale ralentit sa croissance avec le temps et les racines latérales la rattrapent ou même la dépassent.

Système racinaire fibreux se compose de nombreuses racines adventives et latérales. La racine principale ne se développe pas ou se développe mal.

Le système racinaire fibreux est caractéristique des monocotylédones.

Riz. 2. Types de systèmes racinaires

structure interne de la racine

Dans la structure de la racine, il existe plusieurs zones, chacune ayant une structure spécifique et effectuant certaines fonctions(Fig. 3).

Zone de division se compose de petites cellules du méristème apical qui se divisent constamment. Cette zone est située au sommet de toutes les racines des plantes. Grâce au méristème apical, la racine s'allonge.

Coiffe racinaire- plusieurs couches de cellules étroitement fusionnées aux parois épaissies.

Fonction de coiffe racinaire :

protection mécanique de la zone de fission ;

sécrétion de substances muqueuses pour une pénétration plus facile dans le sol.

Les cellules situées à l'extérieur de la coiffe racinaire sont constamment détruites et, avec à l'intérieur il grandit grâce aux cellules du méristème.

Cueillette racine- l'ablation de l'extrémité de la racine principale - est réalisée afin d'arrêter la croissance de la racine principale et de favoriser la croissance des racines latérales : superficie totale nutrition des racines augmente.

Riz. 3. Zones racines

Zone d'étirement (de croissance). Dans celui-ci, les cellules se développent, s'étirant en longueur, ce qui entraîne l'allongement de la racine.

La différenciation cellulaire commence dans cette même zone. Les cellules de surface se transforment en cellules rhizoderme. Des cellules de tissus conducteurs se forment au centre.

Zone d'aspiration. La zone d'aspiration est recouverte à l'extérieur d'un mince tissu de couverture épibléme(ou rhizoderme). Dans cette zone, les cellules épiblèmes forment des excroissances - poils absorbants. Les poils absorbants sont de longues et fines projections cellulaires filiformes dans lesquelles se déplace le noyau cellulaire. Au fur et à mesure de la croissance des racines, elles sont détruites, l'épiderme est remplacé par un bouchon et la zone d'absorption est remplacée par une zone de conduction.

Fonction des poils absorbants : absorption de l’eau et des minéraux du sol.

Zone du site continue vers les parties aériennes de la plante. Il contient des vaisseaux de xylème à travers lesquels l'eau monte de la racine. minéraux, et des tubes criblés de phloème, à travers lesquels les substances organiques des feuilles pénètrent dans la racine.

Structure histologique de la racine

Sur coupe transversale La partie jeune (sommet de la zone d'élongation) de la racine montre qu'elle est constituée en majeure partie de cellules parenchymateuses du cortex (Fig. 4). Au sommet, ils sont recouverts d'un épibléme monocouche et au milieu se trouvent les rudiments du xylème et du phloème. Ils sont entourés de deux couches spéciales de cellules : endoderme Et péricycle.

Endoderme- une couche interne à une seule rangée de cellules étroitement fermées du cortex primaire, adjacente au cylindre central des organes axiaux des plantes supérieures.

Dans les racines, les parois radiales et transversales des cellules endodermiques présentent des épaississements sous forme de ceintures contenant subérine Et lignine (les ceintures de Caspari), reste à paroi mince accéder aux cellules cette couche. Ainsi, l'endoderme est une barrière physiologique qui régule le flux d'eau et d'ions du cortex primaire vers le cylindre central de la racine.

Péricycle ou péricambium- tissu éducatif primaire des plantes entourant les tissus conducteurs. Forme un cylindre axial dont il constitue la couche externe. Il contient des racines adventives et latérales. Chez les dicotylédones, il se différencie en cambium et phellogène lors de l’épaississement secondaire des racines.

Phellogène, ou liège cambium- tissu éducatif donnant naissance au tissu tégumentaire secondaire - embouteillage.

Riz. 4. Jeune partie de la racine (coupe transversale)

Aux stades ultérieurs, le système conducteur racinaire se forme (Fig. 5).

Riz. 5. Système conducteur racine

Le système d'attaque a une forme circulaire une fois coupé, c'est pourquoi on l'appelle souvent cylindre conducteur. Le xylème est situé au centre et forme une structure en étoile dont les rayons atteignent le bord du cylindre conducteur.

Le phloème est situé dans les espaces entre les rayons du xylème.

Entre le xylème et le phloème se trouve une couche de cambium, grâce à laquelle de nouveaux éléments conducteurs se forment.

Endoderme, entourant le cylindre conducteur, joue le rôle de mécanisme de verrouillage. Ses cellules sont étroitement reliées les unes aux autres, leurs parois sont imprégnées de substances imperméables, grâce auxquelles l'eau et des sels minéraux ne peuvent pas sortir latéralement du cylindre conducteur et sont obligés de se déplacer vers le haut. Depuis les cellules du cortex, l'eau et les sels minéraux pénètrent dans le cylindre conducteur en raison de la présence d'anneaux d'endoderme spéciaux. accéder aux cellules.

Péricycle, situé sous l'endoderme, est le tissu éducatif qui donne naissance aux racines latérales (Fig. 6).

Riz. 6. Formation de racines latérales par péricycle

À la suite de la division des cellules du péricycle, se forme le méristème apical des racines latérales, qui assure leur croissance.

Ainsi, le système conducteur de la racine latérale se connecte immédiatement au système conducteur de la racine maternelle et peut en recevoir les substances nécessaires à la croissance, puis y transférer de l'eau et des sels minéraux.

Formateur pour la préparation à l'examen d'État unifié

sur ce sujet:

Racine. Structure, fonctions.

Modifications des racines.

Racine. Structure, fonctions. Modifications des racines.

Une racine est un organe végétatif souterrain d’une plante. Il présente une symétrie radiale, ne porte pas de feuilles, a la capacité de se ramifier et se caractérise par une croissance illimitée. Fonctions des racines : ancrage de la plante dans le sol, absorption de l'eau et des minéraux, synthèse d'hormones et d'enzymes, libération de produits métaboliques, stockage de l'eau et des nutriments.

L’ensemble de toutes les racines d’une plante s’appelle le système racinaire. Il existe deux types de systèmes racinaires (dans les plantes à graines) : la racine pivotante et la racine fibreuse. La racine pivotante est constituée d’une racine principale à partir de laquelle s’étendent des racines latérales. Trouvé dans les gymnospermes et de nombreuses angiospermes (principalement les dicotylédones).

Fibreux - la racine principale meurt rapidement et des racines adventives se développent, se formant sur la partie inférieure de la tige, à partir desquelles poussent les racines latérales. Trouvé dans les monocotylédones.

Dans une coupe longitudinale, on distingue quatre zones principales de division racinaire, de croissance (extension), d'absorption et de conduction. La zone de division est formée de tissu méristématique dont les cellules se divisent activement, assurant la croissance de la racine en longueur. La pointe de la racine est recouverte d'une coiffe racinaire qui la protège des dommages lorsque la racine se déplace dans le sol. Ses cellules disparaissent constamment. Ils sont recouverts d'une substance muqueuse pour faciliter les mouvements. Zone de croissance (extension) – La zone où les cellules se développent par étirement. La zone d'aspiration est recouverte de poils absorbants qui absorbent l'eau et les minéraux du sol. La différenciation cellulaire et la formation de tissus se produisent également ici. La zone de conduction conduit l’eau et les minéraux vers les organes supérieurs de la plante. Des racines latérales se forment dans cette zone.

En raison de changements dans les fonctions de la racine, sa modification se produit. La formation de plantes-racines et de tubercules-racines est associée à l'accumulation de substances de réserve et d'eau dans les racines. Les plantes-racines sont formées à partir de la racine principale et de la partie inférieure de la tige (betteraves, radis, carottes, navets, etc.) Les tubercules-racines sont formés à partir de racines latérales et adventives (ignames, arachides, etc.).

Les racines de nombreuses plantes forment des symbioses avec les organismes du sol. La mycorhize (racine fongique) est une symbiose entre une plante supérieure et un champignon. Les nodules racinaires se forment dans les légumineuses à la suite de leur symbiose avec des micro-organismes fixateurs d'azote capables d'assimiler l'azote moléculaire de l'atmosphère.

La partie 1 contient 10 tâches (A1-A1-). Pour chaque tâche, il y a 4 réponses possibles, dont une est correcte.

Partie 1

A 1. Dans quelle zone de la racine se produit la mitose ?

1. zone d'aspiration

2. zone de division

3. zone du site

4. zone de croissance

A 2. Laquelle des fonctions suivantes la racine ne remplit-elle pas ?

1. stocker l’eau et les nutriments

2. synthèse d'hormones et d'enzymes

3. libération de produits métaboliques

4. photosynthèse

A 3. Le chardon se multiplie

1. tubercules

2. rhizomes

3. superposition

4. drageons

A 4. Les tissus prédominent dans le cylindre central de la racine

1. lamelles

2. basique

3. les collectionneurs

4. conducteur

A5. Qu'est-ce qu'un tubercule de pomme de terre ?

1. rhizome

2. légume racine

3. fruits juteux

4. tournage modifié

A 6. Une pousse souterraine diffère d'une racine en ce sens qu'elle a

2. zones de croissance

3. navires

A 7. Le légume racine est

1. racine adventive épaissie

2. racine principale épaissie

3. tige épaissie à la base de la pousse principale

4. tige épaissie à la base de la pousse principale et base épaissie de la racine principale

A 8. Chez les plantes, à partir de la racine embryonnaire, se développent :

2. racine principale

3. racines latérales

4. racines adventives

A 9. La « tête » d’ail est

1. racines adventives modifiées

2. système de tir modifié

3. tournage modifié

4. feuilles modifiées

A 10. La betterave est une version modifiée :

2. tige

3. racine et tige

La partie 2 contient 8 tâches (B1-B8) : 3 - choisir trois bonnes réponses sur six, 3 - faire correspondre, 2 - établir la séquence des processus biologiques, des phénomènes, des objets.

Partie 2

B 1. Le rhizome se distingue de la racine par les caractéristiques suivantes :

1. présence obligatoire de feuilles, bourgeons, entre-nœuds

2. manque de coiffe racinaire

3. présence d'écailles, de nœuds et de bourgeons

4. capacité à devenir vert à la lumière

5. il y a des racines adventives

6. manque de rhizoderme

B 2. Ils ont un système racinaire fibreux

2. pissenlit

5. blé

B 3. Les champignons forment des mycorhizes avec des racines

4. angiospermes monocotylédones

5. angiospermes dicotylédones

6. tous types de plantes crucifères

B 4. Établir une correspondance entre le nom botanique et l'organe végétal

Nom botanique Organe

1) tubercule de pomme de terre A. racine

2) rhizome de muguet B. pousse

3) pomme d'un pommier domestique V. fruit

4) racine de carotte

5) légume racine de radis

6) citrouille du jardin de citrouilles

7) oignon oignons

B 5. Établir une correspondance entre la caractéristique et la zone (section) de la racine

Caractéristique Zone racine

A. zone formée par une petite zone dense de 1. division

adjacents les uns aux autres 2. zone d'aspiration

cellules vivantes

B. les cellules se divisent tout le temps

B. la zone de la racine où ils se trouvent

poils absorbants

D. Le nombre de cellules augmente constamment

E. se compose de tissu éducatif

B 6. Tubercules comme dérivés organes végétatifs

Plante d'orgue

A. Tubercules d'origine tige 1. dahlia

B. Tubercules d'origine tige 2. chou-rave

4. pommes de terre

5. Topinambour

B 7. Établir la séquence des sections de racine, en commençant par son sommet

A. zone d'absorption D. zone de croissance

B. zone de division D. zone de conduction

B. coiffe racinaire

B 8. Établir la séquence d'actions lors de la cueillette

1. La plante est descendue dans le trou et la terre est pressée contre les racines avec un piquet.

2. Arrosez la plante.

3. À l'aide d'un piquet de plantation, des trous sont pratiqués dans le sol de 5 à 7 cm de profondeur.

4. La racine principale de la plante est légèrement cassée, environ 1/3 de la partie.

5. Le piquet est soigneusement placé sous les racines du plant et retiré du sol en le tenant par le

feuille de cotylédon.

La partie 3 contient 6 tâches (C1-C6). Pour la tâche C 1, donnez une réponse courte et gratuite, et pour les tâches C2 à C6, donnez une réponse complète et détaillée.

Partie 3

C1(a). Quels organes participent à la formation des plantes-racines et des tubercules-racines ?

C1(b). Qu'arrive-t-il à une racine si son sommet est coupé ?

C1(g). Pourquoi pincez-vous la pointe des racines lors de la transplantation de plants de chou ?

C 2. Trouver les erreurs dans le texte donné. Indiquez les numéros des phrases dans lesquelles elles sont faites, expliquez-les.

1. La force et l'élasticité de la racine sont assurées par le tissu tégumentaire. 2. La croissance de la longueur des racines est assurée

Zone de division et zone de croissance. 3. Le processus d'absorption est effectué par des cellules racinaires allongées

Cheveux 4 . L'apex de la racine est recouvert d'une coiffe radiculaire formée par du tissu mécanique.

5 . Dans la zone de conduction se trouve un cylindre axial, il est formé de tissu mécanique et éducatif.

C 3. Quelles fonctions remplissent les différentes zones d'une jeune racine ?

C4(a). L'eau et les minéraux sont absorbés du sol par les poils absorbants. Qu’arrive-t-il ensuite à cette solution dans l’usine ?

C4(b). Prouver que le rhizome de la plante est une pousse modifiée.

Réponses:

Partie 1

Un 1-2 Un 6-1

Un 2-4 Un 7-4

Un 3-4 Un 8-2

Un 4-4 Un 9-2

Un 5-4 Un 10-3

Partie 2

B 1-2 3 4

B 2-1 3 5

B 3-3 4 5

B4-A45, B127, C63

B 5-1 1 2 1 2 1

B 6-1 1 2 1 2 1

C 7-C B D A D

B 8-3 5 4 1 2

Partie 3

C1(a). La racine principale et les sections inférieures de la tige participent à la formation des plantes-racines.

Les tubercules racinaires apparaissent à la suite d'un épaississement des racines latérales et adventives.

C1(b). La croissance de la racine en longueur s'arrêtera. Une racine dont l'extrémité est sectionnée développe de nombreuses

racines adventives. Système racinaire devient plus puissant.

C1(c). 1. À la lumière, les tubercules de pomme de terre deviennent verts et une substance toxique, la solanine, s'y forme ;

2.B chambre chaude L'évaporation de l'humidité augmente et les tubercules rétrécissent et germent.

C1(g). 1. Pincer l’extrémité des racines stimule la croissance des racines latérales.

2. En conséquence, la zone de nutrition des racines des plantes augmente.

C 2. 1- Le tissu mécanique assure la résistance et l'élasticité de la racine. 4-L'apex de la racine est recouvert d'une coiffe radiculaire formée de tissu tégumentaire. Le cylindre à 5 axes est formé de tissu mécanique et conducteur.

C 3. 1. La coiffe radiculaire protège l’apex de la racine des dommages.

2. Zone de division - les cellules de cette zone se divisent tout le temps, leur nombre augmente.

3. Zone de croissance - les cellules de cette zone sont allongées, ce qui fait que la racine s'allonge.

4. Zone d'aspiration - absorption de l'eau et d'autres substances du sol.

5. Zone de conduction - l'eau contenant des minéraux dissous circule à travers les cellules de cette zone,

absorbé par la racine, se déplace vers la tige.

C4(a). À partir des cellules portant des poils racinaires, la solution aqueuse s'infiltre dans les cellules du cortex racinaire et,

D'abord dans la tige, puis à travers les vaisseaux de la tige jusqu'aux feuilles de la plante.

C4(b). 1. Le rhizome a des nœuds dans lesquels se trouvent des feuilles et des bourgeons rudimentaires, apicaux

le bourgeon détermine la croissance de la pousse.

2. Des racines adventives s'étendent à partir du rhizome.

3, interne structure anatomique les rhizomes sont semblables à la tige.