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L'espace gazeux des végétaux
Etude par infiltration d'un colorant fluorescent

Pour comprendre comment les gaz entraient et circulaient dans le réseau d'espace gazeux du végétal, nous avons utilisé une technique d'infiltration sous vide et un marqueur fluorescent de la cellulose, le calcofluor white ST.

Schématisation simple de la technique employée :
  • Les échantillons vivants sont placés dans une enceinte hermétique (cloche à vide) dans l'élastomère 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 (solution de calcofluor) pénètre dans les espaces libérés par les gaz.
  • Le calcofluor se fixe sur la cellulose.
  • La cellulose peut alors être observée par sa fluorescence bleue.
  • Selon la durée de l'infiltration, on peut avoir une impression approximative de la vitesse d'entrée du produit.

Selon le temps d'infiltration, la pénétration du calcofluor est variable :

En temps court, l'infiltration est incomplète. Le calcofluor a pénétré par les voies les plus accessibles :

  • au niveau de l'épiderme (stomates?),
  • au niveau du parenchyme médullaire,
  • très légèrement au niveau des tissus conducteurs.

En temps long, l'infiltration est maximale.Tous les tissus pourvus de méats ont leurs parois colorées par le calcofluor :

  • le parenchyme cortica,l
  • le parenchyme médullaire,
  • Les tissus intermédiaires (tissus conducteurs et procambium ne sont pas colorés).

Pour des échantillons sectionnés, la sortie des gaz se réalise principalement au niveau des sections et gagne ensuite tous les tissus concernés par le continuum gazeux. Une faible pénétration se réalise également par la surface. Une pénétration du produit par les vaisseaux se réalise parfois de manière aléatoire. Ces observations confirment l'existence de ce continuum mais montrent qu'il est principalement important dans les parenchymes cortical et médullaire.

La fluorescence apparait au niveau du parenchyme sous épidermique puis se propage de méat en méat. Le calcofluor diffuse ensuite à partir des méats dans l'ensemble de la paroi cellulaire.

Vue générale d'une portion du parenchyme cortical après complète infiltration. Détail d'une cellule corticale. La paroi cellulosique est complètement colorée par le calcofluor. La fluorescence est la plus intense au niveau des méats.

Conclusion :

Dans le cas d'échantillons sectionnés, il semble que la voie d'entrée la plus simple et la plus efficace se trouve au niveau des sections, là ou le réseau est sectionné. Les gaz sortent et le liquide pénètre à ce niveau puis se propage dans l'ensemble des parenchymes cortical et médullaire. Une entrée faible se réalise au niveau des stomates entre le milieu extérieur et le réseau interne.

Dans le cas d'échantillons entiers non lésés, la voie principale de passage semble être la voie stomatique mais la progression est faible et lente.

Il semble donc que, même si le réseau représente un continuum gazeux dans les parenchymes, les échanges entre ce réseau et l'atmosphère soient relativement limités.

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

Voir aussi :


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Roger Prat et Stéphanie Mutafschiev
 
Dernières modifications : 28 juin 2005
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