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4.15: Paroi cellulaire végétale
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Plant Cell Wall
 
TRANSCRIPTION

4.15: Plant Cell Wall

4.15: Paroi cellulaire végétale

The plant cell wall gives plant cells shape, support, and protection. As a cell matures, its cell wall specializes according to the cell type. For example, the parenchyma cells of leaves possess only a thin, primary cell wall.

Collenchyma and sclerenchyma cells, on the other hand, mainly occur in the outer layers of a plant's stems and leaves. These cells provide the plant with strength and support by either partially thickening their primary cell wall (i.e., collenchyma), or depositing a secondary cell wall (i.e., sclerenchyma). Altogether, the varying cell wall compositions determine the function of specific cells and tissues.

Some plants, such as trees and grasses, deposit a secondary cell wall around mature cells. Secondary cell walls typically contain three distinct layers: the secondary wall layer 1 (S1) to the outside, the secondary wall layer 2 (S2) in the middle, and the innermost secondary wall layer 3 (S3). In each layer, the cellulose microfibrils are organized in different orientations. The S2 layer may make up to 75% of the cell wall.

Regardless of composition, all plant cell walls have small holes, or pits, that allow for the transport of water, nutrients, and other molecules. In a pit, the middle lamella and primary cell wall merely form a thin membrane that separates adjacent cells. Plasmodesmata span the resulting channel and connect the cytoplasm of neighboring cells. The secondary cell wall may be deposited around the pit but not within.

When plants absorb water and nutrients, plant cells store it in the vacuole. As the vacuole expands, it pushes the plasma membrane against the cell wall. This so-called turgor pressure supports the upright and rigid structure of plants. The cell wall, however, prevents the cells from rupturing under this pressure.

In addition to providing structure and support, plant cell walls may also provide plants with nutrient storage. Seeds, for example, may store sugars in the cell walls of cotyledon and endosperm tissues for use during early plant growth. The cell wall also acts as the principal barrier and defense against pathogenic bacteria, viruses, and fungi. Plant cell walls are dynamic structures rather than rigid and unchanging barriers.

La paroi cellulaire de la plante donne la forme, le soutien et la protection des cellules végétales. À mesure qu’une cellule mûrit, sa paroi cellulaire se spécialise en fonction du type de cellule. Par exemple, les cellules parenchyme des feuilles ne possèdent qu’une paroi cellulaire mince et primaire.

Les cellules de collenchyme et de sclerenchyme, d’autre part, se produisent principalement dans les couches extérieures des tiges et des feuilles d’une plante. Ces cellules fournissent à la plante la force et le soutien en épaississant partiellement leur paroi cellulaire primaire (c.-à-d. le collenchyme), soit en déposant une paroi cellulaire secondaire (c.-à-d. le sclerenchyme). Au total, les différentes compositions de paroi cellulaire déterminent la fonction de cellules et de tissus spécifiques.

Certaines plantes, comme les arbres et les graminées, déposent une paroi cellulaire secondaire autour des cellules matures. Les parois cellulaires secondaires contiennent généralement trois couches distinctes : la couche murale secondaire 1 (S1) à l’extérieur, la couche murale secondaire 2 (S2) au milieu et la couche murale secondaire la plus intérieure 3 (S3). Dans chaque couche, les microfibrilles de cellulose sont organisées dans différentes orientations. La couche S2 peut constituer jusqu’à 75 % de la paroi cellulaire.

Indépendamment de la composition, tous les murs de cellules végétales ont de petits trous, ou des fosses, qui permettent le transport de l’eau, des nutriments, et d’autres molécules. Dans une fosse, la lamelle moyenne et la paroi cellulaire primaire forment simplement une fine membrane qui sépare les cellules adjacentes. Plasmodesmata s’étend sur le canal résultant et relie le cytoplasme des cellules voisines. La paroi cellulaire secondaire peut être déposée autour de la fosse, mais pas à l’intérieur.

Lorsque les plantes absorbent l’eau et les nutriments, les cellules végétales la stockent dans le vacuole. Au fur et à mesure que le vacuole se dilate, il pousse la membrane plasmatique contre la paroi cellulaire. Cette soi-disant pression de turgor soutient la structure verticale et rigide des plantes. La paroi cellulaire, cependant, empêche les cellules de se rompre sous cette pression.

En plus de fournir la structure et le soutien, les parois cellulaires des plantes peuvent également fournir aux plantes un stockage en nutriments. Les graines, par exemple, peuvent stocker les sucres dans les parois cellulaires des tissus de cotylédon et d’endosperme pour une utilisation pendant la croissance précoce des plantes. La paroi cellulaire agit également comme la principale barrière et la défense contre les bactéries pathogènes, les virus et les champignons. Les parois cellulaires végétales sont des structures dynamiques plutôt que des barrières rigides et immuables.


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