Feuille de sphaigne (Sphagnum), coupe transversale, hyalocytes et cellules chlorophylliennes (x20)

Les sphaignes (genre Sphagnum) sont des mousses que l'on peut rencontrer notamment dans les sous-bois au niveau de stations très humides, mais qui peuvent surtout recouvrir de grandes étendues au niveau d'un écosystème un peu particulier, les tourbières, des milieux froids inondés par une eau peu minéralisée et fortement acide (ce qui ralentit fortement la putréfaction de la matière organique, et permet la formation de la tourbe).

Pour leur développement, les mousses sont restées très dépendantes de la présence d'eau, notamment au niveau de la reproduction, mais également à cause de l'absence de racines dignes de ce nom. Si les rhizoïdes servent à l'absorption de l'eau, celle-ci doit également avoir lieu au niveau de toute la surface exposée de la plante (tiges et racines). Les tissus conducteurs connaissent également un développement bien plus timide par rapport à ce que l'on observe chez les plantes vasculaires proprement dites. Si l'eau peut être absorbée rapidement quand elle se fait présente, son départ malencontreux l'est tout autant.

Pour survivre en période de manque d'eau, les mousses ont mis en place diverses adaptations. Certaines espèces se développent par exemple sous la forme de coussinet, ce qui limite la surface d'échange avec l'air, et donc les pertes d'eau. D'autres sont équipées de dispositifs morphologiques, comme des poils. De nombreuses mousses se montrent aussi capables d'entrer dans des états de vie ralentie, pendant lesquels les tissus deviennent très secs (à tel point qu'ils paraissent morts), tout en demeurant capables de reverdir dès que l'eau refait son apparition. C'est le phénomène fascinant et spectaculaire de la reviviscence, qui explique pourquoi certaines mousses parviennent à coloniser, malgré leur dépendance à l'eau, certaines stations pourtant très sèches (rochers exposés au soleil, murs, rebords des fenêtres et toits de nos habitations, etc.).

Quant aux sphaignes, elles possèdent des feuilles très particulières, qui se comportent véritablement comme des éponges miniatures. L'observation au microscope de feuilles de sphaignes dévoile la présence de deux types cellulaires bien distincts. Les feuilles comportent en effet des rangées étroites de cellules vivantes et chlorophylliennes qui entourent en formant un réseau resserré d'autres cellules plus volumineuses, à la paroi ceinturée par des anneaux, et dont le contenu est très clair.

Ces cellules hyalines sont appelées des hyalocytes ou hydrocytes. Il s'agit de cellules mortes, dont le cytoplasme et le noyau ont disparu, et qui ont donc été vidées de leur contenu. Les épaississements annulaires de leur paroi, bien visibles au microscope, servent à maintenir la cavité cellulaire ouverte, en empêchant son collapsus. De larges pores font communiquer la lumière cellulaire et le milieu extérieur, permettant le remplissage en eau des hydrocytes.

Les hydrocytes se retrouvent également sur la partie la plus périphérique des tiges des sphaignes, où ils forment une assise pluricellulaire plus ou moins épaisse. Grâce aux hydrocytes, l'eau peut circuler efficacement dans toute la plante, et les sphaignes se montrent ainsi capables de retenir jusqu'à 20 fois leur volume en eau. En somme, ce sont de véritables éponges.