Racine aérienne d'orchidée (Phalaenopsis), coupe transversale (x4)

La coupe transversale d'une racine aérienne de Phalaenopsis (Orchidaceae, monocotylédones) présentée ci-dessus a été colorée par l'Etzold FCA : les cellules à parois lignifiées sont colorées en rouge/rose par la fuchsine basique, celles à parois subérifiées apparaissent en jaune/brun grâce à la chrysoïdine, et celles dont les parois sont restées cellulosiques sont teintées en bleu par le bleu astral.

Sur la coupe en question, de la périphérie vers le centre, on peut facilement identifier :

• Un épiderme monocellulaire sans poils absorbants.

• Juste en dessous, une assise constituée d'une couche de cellules mortes, à l'intérieur vide et aux parois lignifiées, qui forme tout autour de la racine une sorte d'anneau en dent de scie. Ce revêtement, appelé voile ou vélamen, est une remarquable adaptation à la vie en épiphyte. Lors des pluies, tel une éponge, le vélamen se gorge d'eau, constituant ainsi une réserve hydrique dans laquelle l'orchidée peut puiser. Les substances minérales et organiques peuvent aussi être absorbées par ce biais. Lorsque l'atmosphère est plus sèche, le voile est rempli d'air (vu de l'extérieur, il prend alors un aspect argenté), et se transforme en un manchon isolant, qui protège les tissus vivants sous-jacents. Le vélamen comporte également des canaux qui permettent aux hyphes de champignons mycorhiziens de coloniser la racine.

• Un exoderme, couche cellulaire située juste sous le vélamen.

• Un cortex parenchymateux très bien développé, qui occupe la majeure partie du volume de la racine.

• Un petit cylindre central, bien individualisé par un endoderme, constitué de cellules dont toutes les faces cellulaires sans exception sont lignifiées/subérifiées, ce qui en fait une limite totalement imperméable. Pour permettre les échanges d'eau et de nutriments entre le cortex et le cylindre central, des cellules de passage interrompent à intervalles réguliers la barrière étanche de l'endoderme.

Le cylindre central renferme :

• Une couche de cellules péricycliques (péricycle), qui alternent avec celles de l'endoderme.

• Du xylème primaire (cellules à parois lignifiés), qui alterne avec des massifs de phloème primaire (cellules à parois cellulosiques), et qui est à différentiation centripète, c'est à dire à pôle exarche (proto-xylème apparu en premier en position externe près du péricycle, et méta-xylème apparu dans un second temps en position plus interne, vers la moelle). Le phloème est lui aussi à différentiation centripète. Les faisceaux conducteurs sont assez nombreux (on en compte ici un peu plus de 20), et distribués en un seul cycle. Il n'y a pas de structures secondaires (absence de bois, de phloème secondaire), et la structure primaire persiste pendant toute la vie de la plante.

• Une moelle centrale entièrement lignifiée.

Diagnose sur la coupe : l'organe est à symétrie axiale, l'épiderme ne montre pas de stomates ni de cuticule, xylème et phloème sont en position alternée, il s'agit d'une racine. Ce diagnostic est confirmé par l'importance du diamètre du cortex par rapport au cylindre central et l'absence notable de tissus de soutien (pas de collenchyme ou de sclérenchyme). La présence d'un voile (vélamen) indique que nous avons affaire à une racine aérienne. Étant donné la présence d'un endoderme bien individualisé, l'absence de tissus secondaires et le nombre relativement important de faisceaux conducteurs, on peut en déduire que la racine est celle d'une monocotylédone.