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L'espace gazeux des végétaux
Moulage de l'espace gazeux par un élastomère

Références :

  • PRAT R., ANDRE J.P., MUTAFTSCHIEV S., and CATESSON A.M., 1996 - Three-dimensional study of the intercellular gas space in Vigna radiata hypocotyl. Protoplasma, 196 : 69-77.
  • ANDRE J.P. (1993) Micromoulage des espaces vides intra- et inter cellilaires dans les tissus végétaux. C.R.Acad. Sc. Paris 316: 1336-1341

Pour avoir une idée précise de l'organisation spatiale des méats aérifères, une technique d'infiltration par un élastomère a été mise au point par l'un d'entre nous (J.P. André).

Schématisation simple de la technique employée :
  • Les échantillons vivants sont placés dans une enceinte hermétique (cloche à vide) dans l'élastomère de silicone liquide.
  • Un vide poussé est réalisé jusqu'à ce que l'ensemble des gaz contenus dans les échantillons soient évacués (dégazage).
  • Le vide est alors cassé : la solution externe (l'élastomère) pénètre dans les espaces libérés par les gaz.
  • On provoque alors le durcissement de l'élastomère (réticulation effectuée à la température ambiante).
  • L'ensemble des tissus biologiques est alors détruit par de l'acide sulfurique concentré (72%) et del'hypochlorite de sodium.
  • Il ne reste plus que le "fantôme" de l'élastomère représentant le moulage de l'espace gazeux.
  • Celui-ci peut être observé en coloration négative ou en microscopie électronique à balayage.

Si les espaces gazeux ont une forme et un volume non variable, le moulage par l'élastomère rend compte très exactement du volume de cet espace. D'autre part, les relations entre les différentes parties du réseau sont parfaitement respectées. Par contre, l'élastomère employé est élastique. Le réseau mis en évidence s'affaisse sous l'effet de la pesanteur et paraît plus dense qu'en réalité. D'autres auteurs ont utilisé des polymères rigides qui pouvaient mieux conserver l'aspect spatial général mais ces polymères étant cassants, ils ne permettaient pas d'avoir une vue globale du réseau.

La visualisation du moulage de l'espace gazeux peut être réalisée de deux manières :

  • en microscopie photonique : le moulage est observé dans une solution colorée ou dans une suspension d'encre de chine (coloration négative),
  • en microscopie électronique à balayage.

Observation en microscopie photonique : le moulage est observé dans une suspension d'encre de chine (coloration négative).

espace gazeux moulage
moulage de l'espace gazeux
Portion d'un moulage. Ce détail représente à droite l'ensemble des méats entourant une cellule de parenchyme cortical et à gauche une figure typique fréquemment observée montrant l'irrégularité du réseau. Des doubles méats reliés entre eux (structures épaisses en forme d'oeufs de raie) et des communications plus fines avec d'autres méats. Portion d'un moulage. Ce détail représente l'ensemble des méats au niveau de la jonction de deux cellules de parenchyme cortical. On remarque la complexité du réseau gazeux.

Observation en microscopie électronique à balayage

MEB espace gazeux
Vue générale d'une portion du réseau d'élastomère après durcissement et destruction des tissus biologiques.
espoace gazeux MEB
Un détail du moulage du réseau aérifère. On peut imaginer entre les méats, la position et la forme qu'avaient les cellules avant leur destruction.
moulage interne de méats
Détail. Certains canaux présentent une section triangulaire, comme le laissait présager la forme des méats observés avec les techniques classiques de la microscopie. Agrandissement d'une portion d'un canalicule de l'espace gazeux. Le moulage de cet espace montre le réseau interne de la paroi cellulaire tapissant le méat.

Les parois pectocellulosiques sont détruites par la technique. Cependant, il peut subsister les parois lignifiées des vaisseaux. Les images suivantes montrent la proximité du système vasculaire (conducteur de la sève brute) et le réseau gazeux.

Une portion du moulage d'élastomère en vue longitudinale.
Une portion du moulage en vue transversale.

Conclusion :

Le réseau gazeux d'un échantillon comme l'hypocotyle de soja constitue bien un continuum important au moins au niveau des parenchymes cortical et médullaire.

D'autres techniques permettent de visualiser autrement l'espace gazeux.

Voir aussi :

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Roger Prat et Jean-Pierre André
 
Dernières modifications : 28 juin 2005
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