Tige de lycopode (Lycopodium), coupe transversale (x4)

Les lycopodes (genre Lycopodium) sont de petites plantes appartenant aux ptéridophytes qui vivent souvent en zone montagneuse, sur des terrains riches en silice. Le sporophyte se présente sous la forme de tiges, rampantes ou dressées, porteuses de racines, et revêtues de petites feuilles sans ligules (ce qui les distinguent des sélaginelles, avec lesquelles on peut les confondre). Certaines tiges dressées peuvent se terminer par un épi sporifère (strobile), dont les feuilles fertiles accueillent chacune à leur base un sporange réniforme. Une fois parvenu à maturité, les sporanges émettent un grand nombre de spores identiques. Celles qui germeront dans un environnement adéquat (parfois après des années) donneront naissance à des prothalles (gamétophyte) mycorhizés, sur lesquels apparaîtront anthéridies et archégones. Comme chez le polypode, il y a donc homosporie et homoprothallie.

L'examen des tiges de lycopodes, auxquelles nous allons nous intéresser ici, montre que l'appareil vasculaire est une protostèle, soit la stèle la plus simple qui soit, parmi tous les types existants. Première stèle à être apparue au cours de l'évolution biologique, la protostèle se caractérise par l'existence d'un amas de xylème entouré par du phloème, sans moelle centrale. Chez le lycopode, le xylème se présente cependant souvent sous la forme de bandes ou de lames plus ou moins parallèles, séparées par du phloème : c'est le modèle de la plectostèle. Chez d'autres espèces de lycopode, le xylème peut former une croix, des arches séparées, ou encore des îlots. D'une manière générale, la structure vasculaire des lycopodes est très diversifiée, de grandes différences apparaissant selon les espèces. Cependant, au final, toutes ces structures dérivent d'un même modèle, la protostèle étoilée (actinostèle), qui se rencontre chez les jeunes tiges de lycopode, et qui parfois persiste en l'état chez les individus plus âgés.

La coupe transversale d'une tige de lycopode présentée ici a été colorée par la carmino-vert de Mirande : les cellules à parois cellulosiques sont colorées en rouge/rose par le carmin aluné, tandis que le vert d'iode colore en vert les tissus lignifiés.

Depuis la périphérie vers le centre de l'organe, on distingue :

Un épiderme constitué d'une seule couche cellulaire.

Un cortex, composée de trois zones : un cortex externe, formé de petites cellules pouvant être chlorophylliennes (ce qui n'est pas visible ici), un cortex médian, avec de grandes cellules à parois cellulosiques, et enfin une zone corticale interne, à nouveau formée de petites cellules, cette fois ci à parois lignifiées (sclérification).

Un cylindre central, délimité par un endoderme lignifié ainsi qu'un mince péricycle, et où le xylème forme clairement des cordons plus ou moins parallèles, parfois reliés entre eux. Le xylème est à différentiation centripète (caractère exarche) : Les pôles ligneux, formés d'éléments annelés et spiralés, sont situés à la périphérie du cylindre central, tandis que le méta-xylème, constitué de trachéides scalariformes, est localisé plus à l'intérieur. Entre les bandes de xylème se trouve le phloème. Le contraste entre les cellules lignifiées du bois, colorées en vert sombre, et les cellules à parois cellulosiques du phloème, teintées en rose, est très esthétique. L'absence de moelle centrale est à noter.

Au niveau de la zone d'insertion de chaque feuille, des éléments conducteurs sortent de la protostèle en formant un cordon vasculaire : ce sont les traces foliaires, bien visibles à plusieurs endroits dans le cortex.

Diagnose sur la coupe : La symétrie axiale indique que nous avons affaire soit à une racine, soit à une tige. L'importance du cortex, et le fait que le xylème soit à différentiation centripète sont des indices qui militent en faveur de la racine. Cependant, les traces foliaires, qu'il convient d'identifier pour ce qu'elles sont, racontent une autre histoire. Le caractère chlorophyllien du cortex externe, s'il peut être démontré, va également dans le sens d'une tige. Enfin, l'identification de la stèle (protostèle de type plectostèle) permet de supposer qu'il s'agit d'une tige d'une plante peu évoluée.

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