تُبعشلا تُطارقوَذلا تَرئاسجلا تَرىهوجلا
République Algérienne Démocratique et Populaire
: …… N série
ٍولعلا ثحبلا و ٍلاعلا نُلعتلا ةرازو
Ministère d l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique ٌداىلا رضخل ًوح ذُهشلا تعهاج
Université Echahid Hamma Lakhdar -EL OUED تُلك
ةاُحلا و تعُبطلا مىلع
Faculté des sciences de la nature et de vie اُجىلىُبلا نسق
Département de biologie
MEMOIRE DE FIN D’ETUDE
En vue de l’obtention du diplôme de Master Académique en Sciences
Biologiques
Spécialité : biodiversité et environnement
THEME
Présenté par:
Melle BADA Ouarda Melle LARROUM Sara Devant le jury composé de :
Président : Mme BOUKHATACHE Naoual. M.A.A. Université d’El Oued. Examinateur : Mr. AESILA Ismail. M.C.B. Université d’El Oued. Promoteur : Mr. SLIMANI Noureddine. M.C.A, Université d’El Oued.
- Année universitaire 2017/2018 -
Contribution à la caractérisation des quelques paramètres d'adaptation des
principales plantes spontanés sahariennes (Oued Souf).
Dédicace
Je remercie tout d’abord le bon Dieu tout
puissant qui m’a donné la force et le courage
pour terminer ce travail ;
Je dédie ce modeste travail à :
A la bougie de ma vie, la fleur de mes
jours, ma mère qui veille
avec amour et tendresse à notre
éducation.
A mon père qui a sacrifie sa vie pour notre
instruction .
A mes très chers frères et Mes sœurs.
Et toute ma famille : BADA.
Et toutes mes amis .
A Toute la promotion d’écologie et
environnement .
Dédicace
Je tiens à exprimer ma profonde gratitude,
avant tout à mon Dieu tout puissant, qui m’a aidé et
m’a donné le courage, pour mener à terme ce
modeste travail.
. Je dédie ce travail à mes plus chers êtres au
monde
À ma chère mère Djamila pour son amour,
tendresse et pour le soutien qui m’ont été réservés,
que Dieu tout puissant L’accueille dans son vaste
paradis
À mon cher père Salah pour sa patience, son
soutien et les sacrifices, Je vous exprime, tous
mes sentiments de gratitude et d’amour. ( Que Dieu
vous protège).
À mes chères sœurs : Wafa et Imane.
: Mohamed. frère À ma chère
Zohra et Houda.
: À mes chers tantes
À mes chères amés : M Djamila, D Zohra, S
Sara.
A toute la famille sans exception.
A mes très chers amis avec qui j'ai passé les
meilleurs moments durant toutes les années
universitaires Chaima y , Ichrak z, Ibtisam k.
A tous ceux qui m’ont aidé durant la période
universitaire
A Toute la promotion d’écologie et
environnement.
Au terme de ce travail, on remercie Dieu tout puissant
pour la volonté, la santé et la patience qu’il nous donné durant
tous ces années d’étude.
Il s’est agréable de remercier tous ceux qui ont contribué à
la réalisation de
ce modeste travail et en particulier :
Mr .SLIMANI Noureddine , qui a accepté de diriger ce
travail, on lui exprime ici toute notre gratitude.
Mr. .LAICHE ammar touhami ;
Mr. BELHABIBE abdelhamid;
Mr .CHENGHARA Bachir ; pour leur soutien
Tous notre Enseignants du département de Biologie, pour
leur soutien moral ;Notre collègues et amis pour leur
encouragements et leur aide durant
la réalisation de ce travail; Tous les étudiants du
université d’EL OUED et leur accueil chaleureux.
Résumé
Réponse anatomique à la sécheresse de quelques plantes spontanées du Sahara à la caractérisation des quelques paramètres d'adaptation des principales plantes spontanés sahariennes
Cette étude fait pour mettre en évidence les mécanismes d’adaptation anatomiques de quelques plantes spontanées du Sahara septentrionale Algérienne il ressort que : les espèces sont recouvertes d’une cuticule épaisse varie de 7.6 à 44.4 µm L’épidermes de ces espèces est généralement épaisse compris entre 13.82 à 43.14 µm sauf que chez certains espèces est constitué de plusieurs assises c’est le cas pour l’espèce Bassia muricata qui présente 03 assises cellulaire avec une épaisseur 14.16µm leurs cellules épidermiques est de forme ovale. C'est l’a présence des poils de forme unicellulaire de différents tailles varie de 150.24µm à 20.92µm. Ainsi que ces espèces présentent des tissus parenchymateux important avec une surface moyenne varie de 466.84 à 4158 µm².finalement pour les faisceaux vasculaires est présentent chez tous les espèces étudiées le nombre important varie de 9 à 24.
Mots clé : cuticules, Epidermes, Vaisseaux, plantes spontanées, Adaptation anatomiques, Sahara, Parenchymes, poils,
تُحَرشتلا تباجتسلاا ل تَىفعلا ثاتابنلا ٍف فُكتلا نلاعه ضعب فصىل تَىفعلا تَوارحصلا ثاتابنلا ضعب يربكلا ءارحصلا . ، تٌشئازجلا ءاشذصلا ًف تٌُفؼلا ثاحابىلا ضؼبل تٍذٌششخلا فٍكخلا ثاٍلآ ىلػ ءُضلا ظٍلسخل تساسذلا يزٌ جٌشجأ نأ َذبٌَ مس تٍظشب ةاطغملا عاُولأا : هم حَاشخح تكٍ 6.7 ىلإ 44.4 شخمَشكٍم . نُكح ام ًةداػ كمس ةششب هٍب عاُولأا يزٌ 28.31 َ 48.24 هم نُكخح عاُولأا ضؼب ًف ًوأ ءاىثخساب ، شخمَشكٍم ىلإ تبسىلاب تلاذلا نُكح ، ثاقبط ةذػ عُىلا Bassia muricata ىلػ يُخذح ًخلا 8 ثاقبط كمسب اٌلاخلل 24.27 نَشكٍم ب اٍلكشَ ، . يَاضٍ ح ذجاُخ ؼشلا ٍ ش ثا ب هم حَاشخح تفلخخم ماجدأ هم تٍلخلا ذٍدَ لكش 22..14 μm ىلإ 1..01 μm ، ىلإ تفاضلإاب هم حَاشخح تطسُخم خطس تداسم ثار تمٍم تٍّىخم تجسوأ اٍل عاُولأا يزٌ نأ 477.34 ىلإ 4223 μm² ، ذجُح اًشٍخأَ د جمح ًخلا عاُولأا غٍمج ًف تٌُمذلا تٍػَلأا مزد هم شٍبكلا دذؼلا فلخخٌَ ، اٍخساس 0 ىلإ 14 . عشلا ، تُعولأا ، توحلا ، عرفلأا ، ءارحصلا ، ٍحَرشتلا بُكرتلا ، تَىفعلا ثاتابنلا :تُحاتفولا ثاولكلا ُ ر ثا ، .ةرشبلا
Abstract
Anatomical response to the dryness of some spontaneous Saharan plants to the characterization of some adaptation parameters of the main Saharan spontaneous plants
This study is done to highlight the anatomical adaptation mechanisms of some spontaneous plants of the northern Algerian Sahara it appears that: the species are covered with a thick cuticle varies from 7.6 to 44.4 μm
The epidermis of these species is generally thick between 13.82 to 43.14 μm except that in some species is made up of several layers it is the case for the species Bassia muricata which presents 03 cell seats with a thickness 14.16μm their epidermal cells is oval shape.
This is the presence of unicellular shaped hairs of different sizes ranging from 150.24μm to 20.92μm. As well as these species have important parenchymal tissues with an average surface area varies from 466.84 to 4158 μm². Finally for vascular bundles is present in all species studied the large number varies from 9 to 24.
Key words: cuticles , Epidermis, Vessels, Spontaneous plants, Adaptation anatomical, Sahara, Parenchyma, hairs,
Page Titre
Numéro
1. Données climatiques moyennes de températures de la
région d'El-Oued Souf (2003- 2016)(ONAM 2017).
Tableau 01
12 Données climatiques moyennes de précipitations de la
région d'El-Oued Souf (2003- 2016) (ONAM 2017).
Tableau 02
11 Données climatiques moyennes de humidité de la
région d'El-Oued Souf (2003- 2016) (ONAM 2017).
Tableau 03
18 Données climatiques moyennes de vents de la région
d'El-Oued Souf (2003- 2016) (ONAM 2017).
Tableau 04
14 : Données climatiques moyennes de évaporation de la
région d'El-Oued Souf (2003- 2016) (ONAM 2017).
Tableau 05
84 composition de cellule végétale
Tableau 06 21 muricata Bassia caractère de l’espèces Tableau 07 28 caractère de l’espèces Malcolmia aegyptiaca
Tableau 08
24 caractère de l’espèces Aristida pungens
Tableau 09
22 caractère de l’espèces Danthonia forskahlii
Tableau 10
27 caractère de l’espèces Cyperus conglomeratus
Tableau 11
26 caractère de l’espèces Phragmites comminus
Tableau 12
23 caractère des tissu épidermiques
Tableau 13
7. caractère des tissu de Parenchymes
Tableau 14
71 Caractères particuliers des Faisceau Vasculaires
LISTE DES FIGURES
Page Titre
Numéro
19 Carte géographique une Souf (DUBOST, 2002 modifié
par ALLAL, 2008)
Figure 01
22 Données climatiques moyennes d'insolation de la région
d'El-Oued Souf (2008- 2017)(ONAM 2017).
Figure 02
35 cellule végétale( BEOUTIN V ;FOGELGESANG J-F;
BEAUX J-F; RIBOLA F . 2010).
Figure 03
35 méristèmes apical deracine ( BEOUTIN V
;FOGELGESANG J-F; BEAUX J-F; RIBOLA F . 2010).
Figure 04
36 tissu parenchymateuse ( BEOUTIN V ;FOGELGESANG
J-F; BEAUX J-F; RIBOLA F . 2010).
Figure 05
38 Stomate ( BEOUTIN V ;FOGELGESANG F; BEAUX J-F; RIBOLA F . 2010).
Figure 06
41 Xylème ( BEOUTIN V ;FOGELGESANG F; BEAUX J-F; RIBOLA F . 2010).
Figure 07
41 Phloem ( BEOUTIN V ;FOGELGESANG F; BEAUX J-F; RIBOLA F . 2010).
Figure 08
42 Observation microscopique d'une coupe transversale de
tige de vigne ( BEOUTIN V ;FOGELGESANG J-F; BEAUX J-F; RIBOLA F . 2010).
Figure 09
43 coupe transversale de tige de vigne ( BEOUTIN V
;FOGELGESANG J-F; BEAUX J-F; RIBOLA F . 2010).
Figure 10
47 Schéma descriptif de la méthodologie de travail
Figure 11
47 Couper la section transversale de la tige
Figure 12
48 Procédé de chauffage la cire de paraffine
Figure13
48 Installez les sections dans le gabarit de fer
Figure 14
48 Congélation de la paraffine pour fixer les sections
Figure 15
49 Couper les sections transversale en utilisant le microton
Figure 16
49 Mettez les sections dans l'eau javail
Figure 17
49 Placer les sections dans de l'eau distillée
52 coupe transversale de l'espèce Bassia muricata
Figure 20
53 coupe transversale de l'espèce Malcolmia aegyptiacanous
Figure 21
54 coupe transversale de l'espèce Aristida pungens
Figure 22
55 coupe transversale de l'espèce Danthonia forskahlii
Figure 23
56 coupe transversale de l'espèce Cyperus conglomeratus
Figure 24
57 coupe transversale de l'espèce Phragmites comminus
Figure 25
58 les poils dans l'éspèce Danthonia forskahlii et Bassia
muricata.
Figure 26
59 la cuticule dans l'espèce Malcolmia aegyptiaca et Aristida
pungens.
Figure 27
61 le Parenchyme dans l'espèce Cyperus conglomeratus
Figure 28
61 le Parenchyme dans l'espèce Bassia muricata
Figure 29
63 Faisceau Vasculaire dans l'espèce Aristida pungens
Figure 33
63 Faisceau Vasculaire dans l'espèce Danthonia forskahlii
Figure 31
64 Faisceau Vasculaire dans l'espèce Bassia muricata
Dédicace ... Dédicace ...
Remerciements ... Resume………... LISTE DES TABLEAUX ... LISTE DES FIGURES ... Tableau de matière... Introduction générale
PARTIE I : SYNTHESE BIBLOGRAPHIQUE ... 3
Chapitre 2: Caractéristiques de la zone d’étude ... 4
2.2. Sahara ... 4
1.1.Situation géographique du Souf: ... 4
1.3.Facteurs climatiques du Souf ... 5
1.3.1.Températures ... 5
2.8.1.Précipitations ... 6
2.8.3.Humidité relative de l'air ... 7
2.8.4.Insolation ... 8
2.8.5.Vents dominants et particuliers ... 9
2.8.6.Evaporation ... 10 1.4 Géologie ... 10 1.5. Géomorphologie ... 11 1.5.1. Erg ... 11 1.5.2. Hamada ... 11 1.5.3. Reg ... 12 1.5.4. Dépressions ... 12
Chapitre 2: Adaptation des plantes ... 14
1.Adaptation des plantes aux conditions désertiques ... 14
2.2.Réduction de la surface foliaire... 14
2.2.Réduction de la vitesse d'évaporation………15
2.8. Succulence……….15
2.4. La salinité………..15
2.2.Accroissement du système racinaire (Absorption de l’eau( ... 15
2.7.Rétention ... 16
2.3 .Adaptations des tiges... 16
2.4 . Adaptations des feuilles ... 17
2.5. Stockage de l'eau ... 17
2.6.Présence de poils ... 17
2.7. Adaptations du port ... 18
2.8. Adaptations physiologique à la sécheresse ... 18
2.9. Régulation de l'ouverture des stomates ... 18
Chapitre 3:Histologie végétale ... 20
1.Définition d'histologie ... 20
1.1.Rappel concernant la cellule végétale ... 20
2.Les méristèmes ... 21
2.1Les méristèmes primaires ou méristèmes apicaux ... 21
2.2.Les méristèmes secondaires ... 22
3. Les parenchymes ... 22
3.1. Parenchyme chlorophyllien ou chlorenchyme: ... 22
3.2. Parenchyme de réserve ... 23
3.3. Parenchyme réservoir d’eau ou aquifère ... 23
3.4. Parenchyme aérifère ou aérenchyme ... 23
3.5. Parenchyme vasculaire ... 23
4. Les tissus de revêtement... 23
4.1. L’épiderme ... 23
4.2. Le liège ou suber ... 25
4.3. L’assise pilifère de la racine ou rhinoderme ... 25
5. Les tissus de soutien ... 25
5.1. Le collenchyme ... 25
5.2. Le sclérenchyme... 26
6. Les tissus de conduction... 26
6.1. Le xylème ou bois ... 27
6.2. Le phloème ... 27
Partie II : partie pratique ... 30
Chapitre I Matériels et Méthode d'étude... 32
1. Zone d'étude ... 32
2. Sites d’échantillonnage ... 32
3. Matériels et réactifs utilisées ... 32
3.1. Matériels ... 32
3.2. Les réactifs ... 32
Chapitre II : Résultats et Discussion... 37
1.Résultats ... 37
1.1.l’espèces Bassia muricata ... 37
1.2. L’espèces Malcolmia aegyptiaca ... 38
1.3. L’espèces Aristida pungens... 39
1.4. L’espèces Danthonia forskahlii ... 40
1.5. L’espèces Cyperus conglomeratus ... 41
1.6. L’espèces Phragmites comminus ... 42
2 Discussions ... 43
2.1. Tissu épidermique ... 43
2.2.Tissu de Parenchyme... 45
Conclusion générales ... 51
Introduction générale
Introduction générale
Le Sahara qui est le plus grand des déserts, est caractérisé par des conditions édapho-climatiques très contraignantes à la survie spontanée des êtres vivants. Néanmoins, cet écosystème est un milieu vivant pourvu d'un couvert végétal particulier, adapté aux conditions désertiques les plus rudes, caractérisé par de fortes chaleurs et de très faibles précipitations et constituant les différents parcours camelins sahariens (CHEHMA, 2005).
Cette fin unique est obtenue par des conditions extrêmement variées (OZENDA, 1991). Malgré l’hostilité des conditions sahariennes, un couvert végétale assez impressionnent subsiste toujours grâce à des mécanismes d’adaptation morphologiques, physiologiques et anatomique. En effet, les plantes spontanées vivaces utilisent des mécanismes anatomiques très particuliers pour la stabilisation de leur mode de vie dans la région saharienne.
Pour lutter contre le manque d’eau, les plantes développent plusieurs stratégies
adaptatives qui varient en fonction de l’espèce et des conditions du milieu Parmi les familles représentées au Sahara septentrional algérien et plus précisément dans la région du sud-est, les Amaranthacées, Brassicaceae ,Poaceae, Cyperaceae méritent une attention toute particulière. En effet, la plus grande partie des groupements qu’on peut y recenser sont constitués essentiellement d’espèces représentantes de ces familles.
La végétation existe, mais son importance est en fonction directe de la quantité d'eau disponible. La réalité éclaire que cet écosystème demeure par excellence un milieu qui grouille de vie où les végétaux sont acclimatés par des adaptations d’ordres morphologique, anatomique et physiologique pour emmagasiner l’eau et diminuer la transpiration
(CHEHMA, 2006).
devant la dureté de ces conditions auxquelles elles sont soumises, et à travers l'importance écologique, économiques et environnementale que possèdent les plantes sahariennes, une bonne connaissance des caractéristiques d'adaptation anatomiques contribuera fortement à la compréhension des exigences de ce couvert floristique permanant et par là, donner la connaissance nécessaire pour tout programme d'aménagement et de prolifération de cette ressource végétale (SLIMANI, 2008).
Le présent travail a pour objet d'avoir une idée sur les mécanismes de quelque paramètres d'adaptation des principales plantes spontanées vivaces sahariennes qui appartient aux familles Amaranthacées, Brassicaceae ,Poaceae, Cyperaceae, et cela par une étude anatomiques.
Partie I :
Chapitre I
PARTIE I : SYNTHESE BIBLOGRAPHIQUE
4
Chapitre 1: Caractéristiques de la zone d’étude
1.1. Sahara
Le Sahara est le plus grand des déserts, mais également le plus expressif et typique par son extrême aridité, c'est-à-dire celui dans lequel les conditions désertiques atteignent leur plus grande âpreté (TOUTAIN, 1979, OZENDA, 1991).
Le Sahara s'étend à travers le tiers septentrional du continent africain de l'atlantique à la mer rouge, sur une surface totale de 8 millions de Km² (LE HOUEROU, 1969). C'est là où les conditions climatiques atteignent leur plus grande sévérité (DUBIEF, 1959 et TOUTAIN
, 1979) situe ces limites en deçà des isohyètes 100 à 150 mm.
Le Sahara septentrional, avec 1 million de Km , est soumis à l’extrême rigueur du climat méditerranéen, où les pluies surviennent presque toujours en hiver (CHEHMA, 2005). Il se présente comme une zone de transition entre les steppes méditerranéennes nord africaines et le Sahara central.( SLIMANI 2008).
1.2.Situation géographique du Souf:
La région du Souf est une partie de la wilaya d’El-Oued rattachée au Sahara septentrional et caractérisée par des facteurs écologiques assez spécifiques.
Elle est située dans le Sud- Est algérien et au Nord du grand Erg oriental (Fig. 1) avec une superficie de 35706 km².( Figure 01).
Elle est comprise entre le33° 19'à 33°61' Net 6° 80' à 7° 10' E (NADJAH, 1971) avec une altitude moyenne de 60 m. Elle est limitée par :
- la zone des chotts (Melghir et Merouane) au Nord
- la zone frontalière tunisienne avec le chott El-Djérid à l’Est - la wilaya d’Ouargla et la vallée de l’Oued-Righ à l’Ouest
CHAPITRE 1 Caractéristiques de la zone d’étude
5
Figure 01: Carte géographique du Souf (DUBOST, 2002 modifié par ALLAL, 2008)
1.3.Facteurs climatiques du Souf
Le Sahara est le plus grand des déserts mais également le plus extrême. En effet c’est là que les conditions climatiques atteignent leurs plus grandes amplitudes. Celles-ci sont dues Cancer, ce qui entraine de fortes températures et un régime des vents à courants chauds et secs. Pour cela la présente caractérisation est faite à partir d'une synthèse climatique établie sur 0 ans (1.26-1..3) selon les données de l'Office National de Météorologie (O.N.M.) d'El-Oued qui sont illustrées dans le Tableau1. (BEN DOYEM 2008/2017).
1.3.1.Températures
Du fait de son appartenance aux régions sahariennes, de sa position continentale et de sa proximité de l'équateur, le Souf présente de forts maximas de températures et de grands écarts thermiques (VOISIN, 2004). Selon les données du tableau 1, la température moyenne annuelle est de 11.73°C. avec une moyenne mensuelle des maximas et des minimas atteignant Respectivement les 84.44 °C et 22.76°C.
Quant aux températures maximales absolues, elles dépassent parfois les 45°C. Durant les mois de juin, juillet et août alors que les minimas absolus descendent au-dessous de 0°C. Pendant 3 à 4 jours durant l’hiver, de décembre à février. (BEN DOYEM 2008/2017).
6
Tableau01: Données climatiques moyennes de températures de la région d'El-Oued Souf
(2003- 2016) (ONM 2017). Mois 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 T(c°) Janvier 11,55 12,00 13,13 11,79 10,32 12,20 12,34 10,65 12,87 9,84 11,67 Février 13,06 12,59 15,65 12,54 9,81 11,97 14,90 11,54 14,54 14,96 13,16 Mars 17,56 16,40 18,87 15,79 16,53 18,33 16,47 16,46 16,79 17,95 17,12 Avril 22,81 19,19 22,48 22,20 21,32 21,82 22,60 21,96 23,10 21,16 21,86 Mai 27,01 25,44 24,64 24,89 26,09 25,75 26,59 27,73 27,11 28,13 26,34 Juin 30,04 31,32 31,40 29,72 33,26 29,59 30,14 30,70 31,58 31,63 30,94 Juillet 35,72 35,17 34,71 34,60 35,63 33,80 33,98 33,32 33,38 34,11 34,44 Août 33,92 34,27 34,32 33,62 34,82 32,33 34,60 34,09 32,84 33,75 33,86 Septembre 30,21 27,78 28,64 31,14 29,40 29,83 31,81 29,76 29,22 27,90 29,57 Octobre 23,59 22,21 22,48 21,87 24,70 27,15 24,94 24,21 25,90 22,29 23,93 Novembre 15,52 16,69 16,67 16,80 18,57 16,44 19,11 17,05 17,28 15,68 16,98 Décembre 10,88 14,51 12,69 12,19 11,50 11,75 11,98 11,77 13,65 11,44 12,24 1.3.2.Précipitations
La pluviométrie constitue un facteur écologique d’importance fondamentale pour le fonctionnement des écosystèmes terrestres (RAMADE, 1994).Le climat du Souf est caractérisé par la rareté et l’irrégularité frappante des précipitations inter-mensuelles etinter-annuelles. La répartition des pluies est marquée par une sécheresse absolue durant toute l'année. Les précipitations moyennes annuelles sont de l’ordre de238. mm pour une période d’une quinzaine d’années (2008-2017), caractérisées par deux maximas de chutes de pluies en mars et en décembre avec11 mm pour chaque mois selon les données de l'Office National de Météorologie (tableau 2) . (BEN DOYEM 2008/2017).
CHAPITRE 1 Caractéristiques de la zone d’étude
7
Tableau02: Données climatiques moyennes de précipitations de la région d'El-Oued Souf
(2003- 2016) (ONM 2017). Mois 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 P (mm) Janvier 1,60 105,30 13,90 0,50 3,10 3,30 5,80 0,50 0,00 0,00 13,40 Février Trace 0,70 2,40 1,30 0,00 0,20 0,00 41,00 0,40 0,00 5,11 Mars Trace 40,70 0,40 8,80 1,80 5,90 8,90 3,40 4,60 10,80 9,48 Avril 0,50 7,30 9,10 9,40 11,30 34,50 0,00 0,00 1,90 38,70 11,27 Mai Trace 6,60 1,60 2,50 0,00 0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 1,26 Juin Trace 0,00 4,90 0,00 0,00 0,00 0,80 0,00 0,00 0,00 0,63 Juillet Trace 0,00 0,00 1,80 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,20 Août Trace 0,00 0,00 0,00 0,20 1,30 0,00 4,20 0,10 0,00 0,64 Septembre 1,20 31,60 2,00 0,50 4,40 0,00 2,00 1,40 24,00 27,40 9,45 Octobre 16,70 0,70 8,10 4,70 2,00 0,40 0,00 0,00 1,40 7,10 4,11 Novembre 0,10 0,00 5,60 0,00 0,10 10,90 7,40 0,00 0,70 32,40 5,72 Décembre 11,30 0,10 0,60 0,00 0,00 8,30 0,20 0,00 0,70 Trace 2,36 1.3.3.Humidité relative de l'air
Quant au Souf, l’humidité de l’air est très faible et varie sensiblement à travers les saisons de l’année. En effet, pour la période (2008-2017) l’humidité maximale est enregistrée pendant l’hiver durant le mois de décembre en atteignant 63,21 % alors que pendant la saison estivale, elle chute à 33,53 % en juillet sous l’effet d’une forte évaporation due aux vents chauds et secs،notamment du sirocco. La moyenne annuelle est de 47.55 % (Tab.3). (BEN
8
Tableau03: Données climatiques moyennes de humidité de la région d'El-Oued Souf (2003-
2016) (ONM 2017). mois 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Taux % Janvier 62,47 69,77 59,21 57,98 58,23 57,60 61,69 67,84 56,60 58,19 60,96 Février 51,79 56,89 50,04 52,02 51,66 45,89 54,14 55,27 50,71 53,73 52,21 Mars 41,92 52,95 43,84 54,29 48,56 42,23 53,27 50,23 42,00 50,60 47,99 Avril 34,90 50,93 50,05 42,55 40,52 40,83 42,33 39,73 45,38 50,62 43,79 Mai 35,39 42,94 39,21 42,40 37,53 39,85 38,02 33,08 37,44 41,42 38,73 Juin 37,37 35,28 33,85 37,82 30,00 39,73 41,53 39,35 35,93 39,40 37,03 Juillet 30,10 32,53 33,92 33,66 30,06 35,53 35,92 36,85 32,06 34,68 33,53 Août 38,77 34,92 34,82 33,58 31,85 37,53 36,97 44,50 35,23 36,65 36,48 Septembre 44,48 57,78 46,85 42,48 38,57 48,17 40,47 52,27 50,30 52,65 47,40 Octobre 62,48 53,35 49,58 57,42 48,87 48,21 42,58 52,77 50,47 56,06 52,18 Novembre 61,23 53,97 53,08 58,58 56,10 54,10 54,98 62,63 57,47 59,18 57,13 Décembre 67,84 57,31 49,27 62,98 57,34 70,92 66,32 69,92 68,23 61,97 63,21 1.3.4.Insolation
La moyenne annuelle de l’insolation est de 3275 heures marquée par un pic pour le mois de juillet avec un volume horaire de 360 heures et un minimum de 200 heures pour le mois de décembre. (BEN DOYEM 2008/2017).
Figure 02 : Données climatiques moyennes d'insolation de la région d'Oued Souf (2008- 2017) (ONM 2017).
CHAPITRE 1 Caractéristiques de la zone d’étude
9
1.3.5.Vents
Le vent est l’un des éléments les plus caractéristiques du climat (SELTZER, 1946), il agitent activant l’évaporation qui pourrait induire ainsi une sécheresse.
D'après les données de l'Office National de Météorologie (2008-2017) pour la région D’El-Oued, les vents sont fréquent set leur vitesse moyenne annuelle est de 6.59 m/s (Tab.4) avec une direction dominante et variable suivant les saisons .
Le vent du Nord-Ouest (Dahraoui) sévit surtout au printemps, tandis que celui d’orientation Est- Nord (Bahri), se manifeste généralement de la fin mai à la mi-octobre mais parfois très violemment en se transformant en véritables tempêtes de sable avec des vitesses maximales atteignant 15 à 30 m/s soit 54 à 180 km/h . Occasionnant des dégât importants notamment aux productions agricoles . Il pourrait jouer dans ces conditions particulières le rôle de facteur de mortalité pour les oiseaux durant la couvaison et le nourrissage
(BOUKHEMZA, 1990). Le sirocco (vent du Sud) chaud et sec intervient surtout en été (SELTZER, 1946). (BEN DOYEM 2008/2017).
Tableau04: Données climatiques moyennes de vents de la région d'El-Oued Souf
(2003-2016) (ONM 2017). Mois 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Vent m/s Janvier 5,48 8,84 9,26 5,65 6,74 8,06 2,00 0,00 6,16 8,35 6,05 Février 5,17 9,29 9,29 8,61 6,90 9,89 0,00 0,00 7,31 10,36 6,68 Mars 9,39 9,48 8,26 8,94 6,45 8,81 0,00 0,00 8,19 10,23 6,97 Avril 10,20 9,77 9,43 8,97 9,53 9,37 0,00 0,00 10,00 11,67 7,89 Mai 9,81 8,81 9,52 9,00 8,96 9,45 0,00 0,00 9,84 12,32 7,77 Juin 8,27 7,40 10,03 8,83 0,00 9,63 0,00 8,75 9,07 10,33 7,23 Juillet 8,26 7,35 7,65 9,16 0,00 7,61 0,00 8,03 8,29 9,10 6,55 Août 8,61 8,52 8,50 7,81 11,00 8,13 0,00 8,87 8,32 9,81 7,96 Septembre 9,43 8,17 0,00 8,17 6,70 8,38 0,00 7,30 8,10 9,72 6,60 Octobre 9,32 6,58 0,00 6,71 5,45 0,00 0,00 6,45 7,42 7,87 4,98 Novembre 6,80 5,67 0,00 6,10 6,70 5,29 0,00 5,00 6,50 6,87 4,89 Décembre 6,39 8,63 7,05 5,06 5,77 3,94 0,00 3,43 7,39 7,16 5,48
10
1.3.6.Evaporation
L’intensité de l’évaporation est fortement renforcée par les vents, notamment ceux qui sont chauds tel que le sirocco (TOUTAIN, 1979).Dans la présente zone d’étude, comme partout en zones arides, l’évaporation est toujours la plus importante en surface une que sous couvert végétal, surtout en été. Elle enregistre une moyenne annuelle de 2376.3 mm en passant par un maximum en juillet avec 354,93 mm à cause des hautes températures et un minimum de79,58 mm en décembre (Tab5). (BEN DOYEM 2008/2017).
Tableau05: Données climatiques moyennes de évaporation de la région d'El-Oued Souf
(2003- 2016) (ONM 2017). Mois 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Éva. Janvier 87,20 77,00 105,90 80,40 53,30 103,50 111,60 74,90 121,60 75,50 89,09 Février 92,60 76,40 120,70 93,50 55,80 130,80 116,30 82,00 106,30 117,10 99,15 Mars 196,20 127,20 126,70 76,90 131,70 170,80 171,00 160,30 175,90 124,80 146,15 Avril 295,10 129,80 223,80 203,40 230,70 258,00 240,40 243,00 184,90 159,10 216,82 Mai 333,90 267,30 243,50 243,80 227,60 280,10 288,60 356,90 277,90 283,70 280,33 Juin 309,10 299,10 342,30 252,00 324,00 316,20 284,20 296,80 291,30 249,40 296,44 Juillet 440,70 354,40 363,60 336,40 310,50 358,60 406,10 294,90 335,20 348,90 354,93 Août 290,50 370,00 336,30 337,00 325,20 349,10 380,00 318,40 379,50 323,20 340,92 Septembre 176,30 137,00 193,10 260,10 253,30 246,00 283,60 220,40 215,30 114,90 210,00 Octobre 115,70 156,40 181,60 125,40 165,00 156,10 221,50 137,20 218,00 81,20 155,81 Novembre 90,50 115,70 84,50 74,30 124,30 140,20 123,70 105,30 120,00 92,30 107,08 Décembre 64,80 107,60 110,00 61,70 89,20 60,30 84,30 66,20 70,90 80,80 79,58
1.4 Géologie
La structure géologique du Sahara est un vaste bouclier continental relativement stable qui a persisté durant l’ensemble des époques géologiques. Après avoir subit dans le temps anti-primaire et primaire deux plissements effacés. Il a reçu divers dépôts primaires surtout gréseux qui ont été ensuite exondés. Pour n’être recouverts à nouveau que par la mer crétacée qui a laissé de très importants dépôts calcaires. A partir du tertiaire se sont accumulés surtout des sédiments continentaux, En fin au quaternaire, Ils ont donné naissance à des éruptions, surtout dans la région des massifs centraux. En remontant vers le Nord, on trouve ensuite les grandes Hamadas crétacées formant notamment le Tademaït et la Hamada des M’Zab. Puis des dépôts récents qui dominent dans le Sud constantinois (OZENDA, 1983). (SLIMANI.N.2008) .
CHAPITRE 1 Caractéristiques de la zone d’étude
11
1.5. Géomorphologie
On peut distinguer les paysages différents qui associent pour former des ensembles eux-mêmes différents (GAUTHIER-PILTERS, 1972) (SLIMANI 2008) .
1.5.1. Erg
Ce sont de vastes étendues désertiques couvertes de dunes vives
(GAUTHIER-PILTERS, 1972). Ces Ergs peuvent s’étendre sur des centaines de Kilomètres.
Dans le Sahara Septentrional, on distingue traditionnellement le grand Erg Oriental et le grand Erg Occidental (OZENDA, 1983) (SLIMANI 2008) .
1.5.1.1. Formations dunaires
Selon la forme et les dimensions des accumulations, la dune ou l’édifice sableux portera une désignation spécifique.
Selon les conditions du milieu ces accumulations peuvent être soit isolées soit regroupées. (SLIMANI 2008) .
1.5.1.1.1.Nebka
Ce sont des accumulations de sable, dues à l’arrêt du sable par un obstacle (buisson, touffe de végétation où bien des cailloux). Les dimensions sont généralement modestes
(OULDACHE, 1988) (SLIMANI 2008) . 1.5.1.1.2 Barkhane
Ce sont des accumulations dunaires uniformes qui croissent et atteignent 10m, de hauteur et 30 à 50 m de diamètre (OULDACHE, 1988) (SLIMANI 2008) .
1.5.1.1.3. Dunes paraboliques
Elles sont plus grandes que les barkhanes (10 - 20 m de hauteur, 50 à 200 m de diamètre). Ce sont des formes peu mobiles. (SLIMANI 2008) .
1.5.1.1.4. Dunes pyramidales
Ce sont des sortes de pitons pyramidaux, qui se forment dans les zones où les vents n’ont pas de directions privilégiées. Leur bras est appelé Zemla et leurs couloirs intermédiaires Oueds (OULDACHE, 1988) (SLIMANI2008) .
1.5.2. Hamada
Ce sont des surfaces structurelles nettoyées par la déflation et la corrasion, où des micros qui se développent dans les diaclases et anfractuosités de la roche dénudée (généralement un calcaire dur) à l’abri des actions éoliennes (OZENDA, 1977). Cuvette plus ou moins formée, due à l’érosion ou à des phénomènes tectoniques dans laquelle peuvent s’accumuler les eaux provenant du ruissellement du bassin. (SLIMANI 2008) .
12
1.5.3. Reg
Ce sont de vastes surfaces très planes, composées d’une pellicule de sable et de gravier (DERRUAU, 1967). Si la formation repose sur une roche compacte le reg est dépourvu de végétation par contre, si la roche mère est un sol limono-argileux ancien, avec ou sans cailloux le plateau peut comporter une couverture végétale (TOUTAIN, 1979). (SLIMAN
2008) .
1.5.4. Dépressions
Cuvette plus ou moins fermée, due à l’érosion, ou à des phénomènes tectoniques, dans laquelle s’accumulent les eaux revenant du ruissellement du bassin versant où elle est située (RAMADE, 2002). (SLIMANI 2008) .
1.5.5. Daya
Ce sont de petites dépressions circulaires, résultant de la dissolution locale des dalles calcaires ou siliceuses qui constituent les Hamadas (OZENDA, 1983) (SLIMANI 2008) .
1.5.6. Chott
Ce sont rien d’autre que la couche supérieure de l’eau souterraine qui affleure en hiver dans le fond de certaines cuvettes. Leur assèchement abondant crée une pellicule de sel qui peut former à la longue une croûte durcie (SURTER, 1973) (SLIMANI 2008) .
1.5.7. Sebkha
Ce sont des dépressions salines formées temporairement et inondées. Elles sont alimentées par des apports superficiels de ruissellement (OZENDA, 1977)(SLIMANI 2008) .
1.5.8. Lits d’Oued
Le lit d’Oued est l’espace qui peut être occupé par les eaux d’un cours d’eau. Les matériaux des lits peuvent être soit des roches, en place, soit des matériaux transportés par les cours d’eau. (SLIMANI 2008) .
14
Chapitre 2: Adaptation des plantes
1.Adaptation des plantes aux conditions désertiques
L’adaptation des plantes aux duretés des caprices climatiques dans les régions arides et la capacité de subsistance des plantes pendant une longue période sèche est obtenue par des moyens extrêmement variés. Et son importance est en fonction avec la quantité d’eau disponible (OZENDA, 1983)(réf. Eléc 1) .
D’après OZENDA (1983), FAYE et al. (1999), le tapis végétal dans ces régions est discontinu et irrégulier, puisque la vie se localise surtout à proximité des points d’eau et dans les lits de torrents ; là où une humidité résiduelle persiste dans le sol. D’autre part, les autres végétaux désertiques ont développé un ensemble d’adaptation pour pouvoir s’adapter et subsister pendant les longues périodes sèches (réf. éléc 1).
Une partie des plantes: temporelles (éphémères) raccourcissent leurs cycles de développement, de manière à supprimer leurs parties aériennes pendant la période de sécheresse, qu’elles traversent soit se forme de graines (les thérophytes) qui ont une dormance durable et un pouvoir germinatif qui peut être conservé pendant longtemps (FAYE et al.
,1999). Soit sous forme d’organes souterrains (bulbes et rhizomes). La longueur de ce cycle
est très variable d’une espèce à une autre et dure généralement d’un à quatre mois
(OZENDA, 1983 et CHEHMA, 2005). Ces plantes apparaissent brusquement après les
pluies et se développent avec une rapidité surprenante, effectuant tout leur cycle vital, jusqu’ à la floraison et la fructification, avant que le sol ne se soit desséché (OZENDA, 1983)(réf.
Eléc 1).
D’autres au contraire, maintiennent leurs parties aériennes (les permanents), où l’adaptation met ici enjeu et présente un ensemble de dispositifs anatomiques qui ont pour effet selon POLUNIN (1967) de leurs assurer une meilleure alimentation en eau (par un système radiculaire exploitant plusieurs mètres cubes de sol, pour une partie aérienne de quelques centimètres, dans le but d’absorber le plus d’eau possible et diminuer leurs pertes par évaporation (en réduisant soit la surface foliaire et le nombre de feuilles, ainsi elles deviennent minuscules ou parfois transformée en épines, ou même complètement aphylles, soit la vitesse d’évapotranspiration par la formation des cuticules épaisses et des assises cellulaires coriaces (OZENDA, 1983 et FAYE et al. ,1999)(réf. éléc 1).
1.1.Réduction de la surface foliaire
Elle est obtenue par la diminution de la grandeur et du nombre des feuilles. Beaucoup d'espèces sahariennes présentent des feuilles de petites tailles souvent mêmes réduites. Et porte fréquemment des écailles où même les feuilles ont complètement disparu. Les feuilles prennent l'apparence dite "jonc forme " la plupart des Amarantacées sont ainsi porteuses de
Chapitre 2: Adaptation des plantes
15
feuilles minuscules ou mêmes sont complètement aphylles parfois les feuilles sont transformées en épines (OZENDA, 1983) (réf. éléc 1).
1.2. Réduction de la vitesse d'évaporation
Certaines espèces présentent une cuticule épaisse et sont doublées sur leur face interne par des assises cellulaires sclérifïées, chez diverses Poaceae, les feuille sont enroulées suivant leurs longueurs en prenant la forme de cylindre (drin) les feuilles disposent leurs limbes parallèlement aux rayons solaires et non perpendiculairement (OZENDA, 1983).
Et de plus, le végétal pend un aspect en boule ou en coussinet. Selon RAMADE(2003) la réduction de feuillage, sa xéromorphie, en certains cas même l'aphyllie totale représente autant d'adaptations destinées à minimiser les pertes d'eau par évaporation ou transpiration.
Elles se rencontrent de façon quasi systématique dans les peuplements végétaux désertiques. (réf. éléc1).
1.3. Succulence
La succulence n'est guère représentée au Sahara que par quelques espèces qui accumulent l'eau dans leurs feuilles et tiges, pour supporter la saison sèche.
La succulence, qui atteint son apogée évolutive chez les cactées, diverses vassulacées et chez certaines euphorbes africaines, constitue une autre forme de résistance à l'aridité des végétaux croissants dans des zones désertiques. Elles se caractérisent par l'accumulation d'importantes réserves d'eau tissulaire et par une réduction extrême des pertes par transpiration (RAMADE 2003)(réf. éléc 1).
1.4. La salinité
Unepetite minoritédesplantesetnotamment desAmarantacées,comme Hllocnémum-strobialacum est la plante qui parait présentée aussi bien en Afrique du nord qu'en Asie, la plus résistante au sel.
On la rencontre encore dans des sols contenant plus de 20 g de chlorure par kilogramme de terre et elles forment autour des chotts la première ceinture de végétation, pendant la saison chaude on voit des efflorescences salines en forme de croûte à la surface du sol légèrement salé. (réf. éléc 1).
1.5.Accroissement du système racinaire (Absorption de l’eau(
Selon OZENDA (1982) et OZENDA (1983) les végétaux désertiques présentent, au même titre que ceux qui vivent sous le climat tempéré dans des sols telles que les dunes, une hypertrophie considérable du système racinaire qui peut atteindre un volume plusieurs fois supérieurs à celui des parties aériennes, de petites Poaceae de quelques centimètres peuvent avoir des racines dépassant une longueur d’un mètre et comme il existe des buissons
16
d'Ephédra chez lesquels elles atteignent 11m. Ces racines sont fréquemment spécialisées vers un mode particulier d'adaptation..(réf. éléc 1).
Ainsi chez les plantes de sable, elles forment des réseaux horizontaux à peu de distance de la surface de la terre et pouvant utiliser à la fois l'eau de pluie et celle des condensations lorsqu’elle s'en produit; d'autre fois lorsque la nappe phréatique est à une profondeur accessible, les racines s'enfoncent à plusieurs mètres à la rencontre d'eau.( réf. éléc 1).
1.6.Rétention
D'après OZENDA (1983) chez les plantes adaptées au climat aride, leurs parois externes de l’épiderme épais par une cuticule fait partie d'un dépôt de substance cireuse peu perméable de sorte que seule une partie de la transpiration se fait à travers cette paroi. Une grande quantité de vapeur d'eau sortant à travers des pores microscopiques qui interrompe la continuité de l'épiderme et que l'on appelle stomates. (réf. éléc 1).
2.Adaptations morphologiques
2.1.Adaptations morphologiques à la sécheresse
Le climat méditerranéen est caractérisé par une période sèche, plus ou moins longue en fonction de la latitude. Les végétaux ont développé de nombreuses adaptations morphologiques pour faire face à ces périodes de rareté de la ressource en eau. Beaucoup d'entre elles sont dites"xérophiles" (xeros signifie sec en grec). (réf. éléc 1).
2.2.Adaptations racinaires
Beaucoup de plantes Méditerranéennes ont développé des systèmes racinaires profonds et étendus, permettant d'aller rechercher l'eau dans la profondeur du sol. Parfois،un système racinaire de surface développé permet de récupérer immédiatement l'eau des pluies rares et peu abondantes. A titre d'exemple, les buis et chênes kermès possèdent de tels systèmes racinaires très profonds..(réf. éléc 1).
2.3 .Adaptations des tiges
Les tiges de nombreuses plantes Méditerranéennes sont fortement clarifiées, permettant de limiter au maximum des pertes d'eau au niveau de cet organe. C'est le cas par exemple chez la Salsepareille, une liane dont les tiges sont particulièrement coriaces.
Chez de très nombreux cactus et euphorbes, on remarque l’existence de côtes longitudinales sur les tiges qui permettent de créer des ombres passagères évitant à certaines parties de la surface de la plante permettant d’éviter régulièrement une exposition trop directe au soleil..(réf. éléc 1) .
Chapitre 2: Adaptation des plantes
17
2.4 . Adaptations des feuilles
Certaines espèces méditerranéennes ont des feuilles réduites voire absentes, limitant ainsi les pertes d'eau.
C'est le cas par exemple du Genêt d’Espagne (Spartium junceum), ou de nombreuses les plantes grasses (famille des Crassulacées, Cactus,...), mais aussi du thym, de la lavande, de l'euphorbe. La photosynthèse est alors souvent principalement ou uniquement assurée par des
tiges modifiées.
Le pin parasol (Pinus pinea) possède des feuilles réduites ou aiguilles, limitant aussi la surface foliaire exposée au soleil.
Certaines feuilles (comme celles du houx Ruscusas culeatus،de l'apténie, de chêne kermès, des genévriers,....) ont une cuticule très importante, leur donnant un aspect cireux.
Cette cuticule importante limite les pertes d'eau par évaporation. Cette adaptation est d'autant plus importante que ces feuilles sont généralement persistante l'été.La localisation et la protection des stomates constitue aussi une adaptation morphologique permettant de
limiter l'évapotranspiration. Certaines plantes ont leurs stomates localisés dans des cavités, ou bien uniquement sur la face inférieur de la feuille, comme l'Oyat (Psamma arénerai) ou le Laurier rose (Nerium oléandre). D'autres enfin ont développé des pilosités foliaires importantes, permettant de retenir l'eau, comme l'euphorbe Euphorbia-tetragona.
D'autres plantes ne présentent que la tranche de leur feuille dans la direction des rayons du soleil.
L'exemple le mieux documenté est celui du micocoulier.Plus souvent, elles enroulent les feuilles aux heures les plus chaudes de la journée ; comme le thym ou lebrachypode rameux.
(réf. Eléc 1).
2.5. Stockage de l'eau
Autre stratégie possible: le stockage de l'eau dans les cellules des plantes. C'est une stratégie adoptée par les plantes aux feuilles charnues ou bien par les plantes dites"grasses", comme les sedum ou les cactus. (réf. éléc 1).
2.6.Présence de poils
La présence de poils chez les plantes de méditerranée est aussi interprétée comme une adaptation à la sécheresse:
Ils reflètent la lumière, et permettent d'accrocher et de capter les gouttes de rosée le matin. On trouve ces poils chez de multiples plantes en Méditerranée : le chêne pubescent, le ciste cotonneux,... Le chêne vert et l'olivier présentent ces poils sur leur face inférieure, ou ils protègent l'entrée de stomates, permettant un degré supplémentaire de régulation de la transpiration. .(réf. éléc 1).
18
2.7. Adaptations du port
Certains végétaux adoptent également une forme soleil et donc limite l’évapotranspiration. Les feuilles dense et compacte qui réduit leur surface exposée aux rayons du peuvent se réduire ou s’enrouler comme chez la lavande)Lavandula stoechas), ou le ciste Cistus albidus .(réf. éléc 1).
2.8. Adaptations physiologique à la sécheresse
Sous l’effet de la chaleur, les plantes transpirent l’eau pour assurer la circulation des sèves, et/ou perdent de l'eau par évaporation. Cette évapotranspiration est fonction du rayonnement solaire et donc de la chaleur qui arrive à la surface de la terre. Ainsi, dans les régions méditerranéennes où les températures au sol peuvent être très élevées à la saison chaude, les plantes ont développé au cours de l’évolution des stratégies pour conserver l’eau،minimiser ou éviter l’évapotranspiration.(réf. éléc 1).
2.9. Régulation de l'ouverture des stomates
Les stomates, par lesquels la plante transpire et absorbe le CO2 nécessaire à la photosynthèse, se resserrent encas de forte chaleur pour éviter les pertes d’eau. Ce mécanisme limite aussi l’entrée du CO2 et donc la réaction de photosynthèse, limitant la croissance des plantes en été. L’aeonium (Aeonium sp.) n’ouvre ses stomates que durant les heures fraiches et humides de la nuit. (réf. éléc 1).
20
Chapitre 3:l'histologie végétale 1.Définition d'histologie
L’histologie est la discipline qui étudie les tissus. Un tissu est un ensemble de cellules homogènes ou hétérogènes qui exerce une certaine fonction dans la plante .
D’après cette fonction, les tissus se classent en 6 grands groupes :
Les méristèmes ou tissus de divisions cellulaires
Les parenchymes ou tissu fondamental،
Les tissus de revêtement،
Les tissus de soutien،
Les tissus de conduction،
Les tissus de sécrétion .
1.1.Rappel concernant la cellule végétale
La composition de la cellule végétale, vue au microscope optique , est la suivante :
Tableau06: composition de cellule végétale
- Paroi cellulaire (cellulose)
- protoplasme Plasmique ou plasmalemme
Cytoplasme sensu Stricto
noyau Membrane nucléaire Chromatine
nucléole - inclusions inertes
(paraplasme)
Vacuole
Granulations protéiques et lipidiques Inclusions diverses
Le microscope électronique met en évidence une structure lamellaire du cytoplasme (ergastoplasme, appareil de Golgi) ,et montre la présence d’organites (ribosomes, lysosome végétal ou sphérosome,…), et d’un système de microtubules parfois associé à un centre cellulaire . (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
Chapitre 3 l'histologie végétale
21
Figure 03: cellule végétale. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
2.Les méristèmes ou tissus de divisions cellulaires 2.1Les méristèmes primaires ou méristèmes apicaux
Ce sont des tissus constitués de groupes de cellules embryonnaires, de petite taille à cytoplasme dense, peu ou pas vacuolisé, à noyau volumineux doué d’un grand pouvoir de division . Ces méristèmes sont mis en place lors de l’embryogenèse c’est-à-dire lors de la
différenciation de l’embryon à partir du zygote. Ils se trouvent essentiellement aux apex des tiges et des racines (point végétatifs). Les cellules résultant des mitoses méristématiques se différencient, perdant ainsi leur pouvoir de division, assurant la croissance en longueur des axes caulinaires et radiculaires ou croissance primaire . (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux
J-F; Ribola F . 2010 ).
Figure 04 : méristèmes apical deracine. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
22
2.2.Les méristèmes secondaires
Ils se différencient à l’intérieur des organes (tige, racine) au sein des tissus primaires, à un certain moment de la vie de la plante.
Ils forment des tissus d’addition secondaires déterminant la croissance en diamètre ou croissance secondaire. Ils existent deux types de méristèmes secondaires : le cambium (produisant les tissus vasculaires secondaires) et le phellogène (produisant les tissus de revêtement secondaires). (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
3. Le parenchyme
Tissu constitué de cellules vivantes, vacuolisées, peu différenciées, à parois généralement minces et pectocellulosiques. Ce tissu, qualifié de fondamental, est intimement lié aux activités physiologiques essentielles de la plante. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux
J-F; Ribola F . 2010 ). On distingue différents types de parenchymes :
Figure 05 : tissu parenchymateuse. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola
F . 2010 ).
3.1. Parenchyme chlorophyllien ou chlorenchyme:
Il est caractérisé par l’abondance des chloroplastes et se retrouve dans tout organe photosynthétique. On y distingue trois types:
-Le parenchyme palissadique constitué de cellules allongées, parallélépipédiques, serrées les unes contre les autres, formant des assises continues ne présentant pas d’espaces intercellulaires.
Chapitre 3 l'histologie végétale
23
allongées présentant entre elles de grandes lacunes (grands espaces intercellulaires assurant la circulation des gaz au sein des parenchymes).
-Le parenchyme méatique constitué de cellules isodiamétriques présentant entre elles des méats (petits espaces intercellulaires situés aux angles des cellules et résultant du décollement des parois cellulaires). (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F .
2010 ).
3.2. Parenchyme de réserve
Il élabore les matières de réserves et les accumule. Il contient des diastases permettant de transformer les corps organiques solubles en corps plus polymérisés, de haute valeur nutritive, le plus souvent insolubles. Les cellules contiennent soit :
-de nombreux leuco plastes formant des grains d’amidon (glucide insoluble) ; -des vacuoles concentrant des grains d’aleurones (protéines) ;
-gouttelettes lipidiques (inclusions inertes) ;
-paroi épaissie avec du mannose (sucre insoluble et dur) dans la graine de dattier mais cependant utilisable par la jeune plantule grâce à une enzyme (mannase) ;
-une grande vacuole contenant des –oses ou des –osides solubles (saccharose, inuline) ; -mélange de plusieurs de ces substances. Ces parenchymes se trouvent dans les racines charnues, dans les organes transformés (rhizomes, tubercules, bulbes), dans les graines et les fruits. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
3.3. Parenchyme réservoir d’eau ou aquifère
Il est composé de cellules de très grande taille à cytoplasme réduit et vacuole distendue par son contenu aqueux (dans les plantes succulentes : Cactaceae, certaines Euphorbiaceae, Crassulaceae,…). (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
3.4. Parenchyme aérifère ou aérenchyme
Il est caractérisé par la présence de grands espaces intercellulaires. Il se rencontre généralement chez les plantes aquatiques. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola
F . 2010 ).
3.5. Parenchyme vasculaire
Ce type de parenchyme est associé au système vasculaire.
4. Les tissus de revêtement 4.1. L’épiderme
L’épiderme constitue la couche de cellules la plus externe recouvrant la plante entière en croissance primaire (tige, racine, fleur, feuille, fruit). Exceptionnellement, l’épiderme peut être multi sérié (Cucurbitaceae, Moraceae). La paroi externe de ces cellules est le plus souvent épaissie par un dépôt de cutine (matière cireuse de nature lipidique) constituant la cuticule.
24
Divers types de cellules composent l’épiderme : la cellule épidermique, les cellules de garde des stomates, les poils et productions épidermiques et les hydathodes ou stomates aquifères.
(Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
4.1.1. La cellule épidermique
De forme allongée chez les Monocotylédones, elle est isodiamétrique ou lobée chez les Dicotylédones . Dans certains cas, la cellule peut s’écarter fortement de la structure fondamentale (cellule sécrétrice chez les Brassicaceae, lithocyste chez les Moraceae, Cucurbitaceae, Cannabaceae).Tout l’épiderme peut encore consister en cellules spécialisées. Ainsi, dans les graines et les écailles, l’épiderme est uniquement composé d’une assise solide de sclérites (cellules scléreuses). Les cellules épidermiques sont dans tous les cas, disposées de manière compacte, sans autres espaces intercellulaires que ceux correspondant aux pores des stomates. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
4.1.2. Le stomate
Le stomate est une ouverture dans l’épiderme (ostiole) qui est bordée par deux cellules spécialisées ou cellules de garde. En coupe transversale, on remarque que les cellules de garde ont des parois irrégulièrement épaissies et qu’elles mettent en contact le milieu extérieur et une chambre sous-stomatique . Une variation de pression osmotique donc de turgescence de la cellule produit l’ouverture ou la fermeture du stomate. (Boutin V ;Fogelgesang J-F;
Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
Figure 06 : stomate. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
4.1.3. Les poils
Ils peuvent se développer sur toute la plante, être persistants ou éphémères. Les poils sont fort variables. Ils peuvent être unicellulaires, bi - ou pluricellulaires. Les poils pluricellulaires peuvent être étoilés, dendroïdes, en candélabres, écailleux ou en bouquets . Ils servent de critère dans la distinction des espèces, des genres et même parfois des familles.
Chapitre 3 l'histologie végétale
25
4.1.4. Le stomate aquifère ou hydathode
Une hydarthrose ou stomate aquifère est un simple orifice par lequel s’élimine de l’eau liquide. Elle provient directement de l’extrémité du système vasculaire (xylème). (Boutin V
;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ). 4.2. Le liège ou suber
Tissu de protection d’origine secondaire constitué de cellules mortes à parois imprégnées de subérine. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
4.3. L’assise pilifère de la racine ou rhinoderme
Elle recouvre la région absorbante de la racine, c’est-à-dire la région épidermique développant les poils absorbants. Ceux-ci sont généralement limités dans une région proche de l’apex. Ils sont absents dans les régions apicales et dans les parties âgées. Ces poils sont initiés à partir des cellules épidermiques . (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F
. 2010 ).
5. Les tissus de soutien
Ils sont constitués de cellules à parois épaisses jouant le rôle d’armature résistante au sein des organes. On distingue deux types de tissus de soutien : le collenchyme et le sclérenchyme. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
5.1. Le collenchyme
Tissu vivant composé de cellules à parois cellulosiques souvent irrégulièrement épaissies, de manière à maintenir les échanges de cellule à cellule. Ce tissu est le premier soutien des tiges, feuilles et fleurs et constitue le tissu de soutien le plus important chez les Dicotylédones. Il est absent chez les Monocotylédones qui développent très rapidement du sclérenchyme. Il est généralement localisé en position sous-épidermique ; il peut être disposé en faisceaux indépendants aux angles des tiges quadrangulaires (Lamiaceae) ou en manchon continu sous l’épiderme des tiges herbacées. Dans les feuilles, il contribue à la rigidité du limbe et se présente sous-forme de massifs en position sous-épidermique localisés au niveau des nervures. . (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
Le mode de dépôt de la cellulose sur les parois des cellules permet de distinguer trois types de collenchyme:
-collenchyme angulaire : dépôt aux angles des cellules (Amaranthus, Cucurbita, Vitis, Rumex, Bégonia …) ;
-collenchyme tangentiel : dépôt uniquement sur les parois tangentielles (Sambucus, Sanguisorba…) ;
-collenchyme annulaire (ou arrondi) : paroi épaissie uniformément (lierre grimpant, Hedera hélix, Araliacées).
26
L’épaisseur des parois cellulosiques donne aux cellules de collenchyme une grande résistance aux forces de flexion et de traction et confère à ce tissu son rôle de soutien. Mais les paroi épaissies demeurant cellulosiques (c’est-à-dire sans dépôt ultérieur de lignine), le collenchyme conserve une grande élasticité et les organes qui le contiennent demeurent souples ; ils peuvent plier et ensuite se redresser. Comme ce tissu est vivant, les cellules qui le composent, possèdent un cytoplasme et parfois des chloroplastes. (Boutin V ;Fogelgesang
J-F; Beaux J-J-F; Ribola F . 2010 ). 5.2. Le sclérenchyme
Tissu formé de cellules mortes, à paroi secondaire entièrement lignifiée, relativement épaisse et présentant des ponctuations. Par la lignification des parois cellulaires, le sclérenchyme s’oppose ainsi au collenchyme. En outre, les cellules sacrifiées, dont la paroi est imperméable sont très rigides et dépourvues d’élasticité. Les cellules de sclérenchymes sont classées en trois types : cellules pierreuses, sclérites et fibres
-les cellules pierreuses cellules polyédriques plus ou moins isodiamétriques et très perforées. Elles constituent des masses continues : enveloppes des fruits secs (noisette, noix, …), noyaux des fruits à noyau, anneau dans les écorces, îlots dans les parenchymes de la pulpes de certains fruits (poires,…).
-Les sclérites cellules de formes irrégulièrement allongée et ramifiée et disposées à l’état isolé. Elles soutiennent les parenchymes foliaires (feuilles de thé).
-Les fibres cellules plus ou moins cylindriques, très allongées et étroites pouvant atteindre plusieurs cm, pointues aux deux bouts et s’engrenant l’une dans l’autre, par leurs extrémités. On désigne aussi sous le nom de fibres des cellules très allongées dont la paroi est peu ou pas lignifiée ; c’est ainsi que les fibres du lin ne sont pas lignifiées et que celles du chanvre ne le sont que partiellement à leur surface. Ces fibres, essentiellement cellulosiques, sont des fibres textiles et ont gardé une grande souplesse permettant le tissage. Elles se rencontrent en plage dans le cortex et le phloème, ou associées aux faisceaux vasculaires, ou dans la moelle. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
6. Les tissus de conduction
Ils sont spécialisés dans la conduction de la sève. Il s’agit : -du xylème (= bois, = tissu ligneux),
-du phloème (= liber, = tissu libérien).
Ces deux types de tissus sont toujours associés puisque les uns servent à la conduction de la sève ascendante (xylème) et les autres à la conduction de la sève élaborée (phloème). Dans les tiges en croissance primaire, le xylème et le phloème sont associés pour former un
Chapitre 3 l'histologie végétale
27
faisceau vasculaire encore appelé faisceau libéro-ligneux (Boutin V ;Fogelgesang J-F;
Beaux J-F; Ribola F . 2010 ). 6.1. Le xylème ou bois
Tissu complexe, composé de différents types de cellules vivantes ou mortes. Fondamentalement, on distingue :
-les éléments de conduction, -les fibres,
-le parenchyme vasculaire.
Figure 07: xylème. (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
6.2. Le phloème
Tissu complexe formé de
différents types de cellules vivantes ou mortes. Fondamentalement, on
reconnaît :
-les cellules et tubes criblés, -les fibres,
-les parenchymes
28
7- Les tissus de sécrétion.
Le tige ( exemple de vigne )
Figure 09: observation microscopique d'une vigne . (Boutin V ;Fogelgesang J-F;
Chapitre 3 l'histologie végétale
29
c
Figure 10: coupe transversale de tige de vigne . (Boutin V ;Fogelgesang J-F; Beaux J-F; Ribola F . 2010 ).
Partie II : partie pratique
31
Chapitre I
32
Chapitre I Matériels et Méthode d'étude
1. Zone d'étudeLe présent travail a été réalisée dans le Sahara septentrional Algérienne dans la région Oued Souf, pour la réalisation du présent travail.
2. Sites d’échantillonnage
Au niveau du terrain nous avons récolté 06 espèces appartenant à 4 familles botaniques les
Amaranthacées, Brassicaceae ,Poaceae, Cyperaceae qui représentent les espèces suivantes Bassia muricata , Malcolmia aegyptiaca, Aristida pungens ,Danthonia forskahlii ,Cyperus conglomeratus, Phragmites comminus .
3. Matériels et réactifs utilisées
3.1. MatérielsLe microscope, Lames et lamelles, Pince fine, , Lame de rasoir, porteur d'échantillons.
3.2. Les réactifs
Le tableau N 3 présente quelques types de réactifs que nous avons utilisé au cours de notre manipulation des échantillons ainsi que déterminer leur rôle.
4.Schéma descriptif des esquisses de travail :
Pour la réalisation de ce travail on a suivie l’esquisse illustré dans la figure 09
Chapitre I Méthode et Matériels
33
5. Préparation des coupes anatomique
a- Techniques de préparation des coupes
Figure 12 : Couper la section transversale de la tige( Photo : BADA –LARROUM 2018)
Nous commençons à préparer des coupes anatomiques au niveau de la tige de microtome et parfois manuellement.
Figure 13 : Procédé de chauffage la cire de paraffine (BADA –LARROUM2018)
Figure 14: Installez les sections dans le gabarit de fer( BADA –LARROUM 2018) Photo:BADA-LARROUM 2018
Photo : BADA –LARROUM2018 Photo : BADA –LARROUM2018
34
Figure 15 : Congélation de la paraffine pour fixer les sections (BADA –LARROUM 2018)
Figure 16 : Couper les sections de la tige transversale en utilisant le microtome (BADA –
LARROUM 2018)
Les coupes anatomiques obtenues sont ensuite placées dans l’eau de javel à 12 ° C Hypochlorite du sodium pendant 10 min, puis sont rincées à l'eau distillée.
Figure 17 : Mettez les sections dans l'eau javel ( BADA –LARROUM 2018)
Photo : BADA –LARROUM 2018 Photo : BADA –LARROUM 2018
Chapitre I Méthode et Matériels
35
Figure 18 : Placer les sections dans de l'eau distillée( BADA –LARROUM 2018)
Ces dernières placées entre lames et lamelles aves un goutte de huile de glycérine et puis observées au microscope optique à différentes grossissement.
Figure 19 : Observation microscopique( BADA –LARROUM 2018)
On a procéder tous les lames préparé à l’observation microscopique à différent grossissement dans notre cas on a utilisé le ( Gx 100 et Gx 400) c’est les meilleurs grossissement qui nous a permet à étudier nos coupes.
b- Mesures
Pour les différentes mesures effectuées on a utilisé le logiciel (Motic image plus 2) (longueur les poiles et epieseur et nombre de couche de citucule, surface des cellules épidermique et paranchyme et faisceau vasculaire ) au niveau de la tige.
Photo :BADA –LARROUM2018
Photo : BADA-LARROUM2018
