Méristèmes et Anatomie des végétaux Supérieurs

Les méristèmes sont des «tissus» formés de cellules jeunes, très actives, indifférenciées et à multiplication très rapide durant la saison végétative. Les méristèmes sont à l’origine de tous les tissus de la plante et en assurent sa croissance indéfinie.

Chez beaucoup de plantes et en particulier les Dicotylédones et les Gymnospermes, il y a une double croissance à savoir la croissance en longueur qui permet l’allongement des tiges, des racines et leur ramification et la croissance en épaisseur ou secondaire qui assure l’augmentation en diamètre des tiges et des racines. Il y a donc deux types de méristèmes : méristème primaire (ou apical) responsable de la croissance en longueur et le méristème secondaire (ou latéral : cambium et phellogène) responsable de la croissance en épaisseur.

Les deux types de méristèmes diffèrent l’un de l’autre par leur localisation dans la plante (voir schéma), leurs caractères cytologiques et leur disposition (massifs ou assises).

Dans les zones méristèmatiques, l’index mitotique ((nombre de cellules en mitose/nombre de cellules d’une zone sélectionnée) X 100) est élevé de même que le taux de division ((1/T) X100, T étant la durée totale du cycle).

Méristèmes primaires ou apicaux:

Tous les végétaux vasculaires possèdent des méristèmes apicaux dans l’extrémité de leurs axes.

Les méristèmes primaires constituent des massifs cellulaires formés par des cellules de petite taille (5 à 15 µm), isodiamétriques, parfaitement jointives, situées dans l’extrémités des tiges et racines (apex ou points végétatifs caulinaire et racinaire, voir structure plus loin). Ces cellules à caractères embryonnaires et totipotentes existent aussi chez l’embryon ou jeune plantule (contenu dans la graine) et sont situées dans la gemmule et l’extrémité de la radicule (voir schéma cours).

De point de vue cytologique, les cellules méristématiques se caractérisent par une paroi mince de nature pectocellulosique et par un noyau volumineux (N/P élevé, capacité mitotique élevée), par de nombreuses petites vacuoles et par un plastidome (plastes) indifférencié. L’orientation des divisions cellulaires (orientation de la plaque équatoriale) des cellules méristématiques est variable.

Il convient de noter que la grande capacité mitotique et la totipotence des méristèmes sont exploitées actuellement dans la culture in vitro (en agriculture et horticulture) pour la production de plants sains et performants.

Méristèmes secondaires ou latéraux (cambium et phellogène):

Les méristèmes secondaires sont localisés (en profondeur) dans les parties âgées des tiges et des racines des Gymnospermes et des Angiospermes dicotylédones. Les cellules des méristèmes secondaires sont plus ou moins rectangulaires et disposées en une couche ou assise très régulière, allongées suivant le grand axe de l’organe et aplaties dans le sens radial. Les cellules des méristèmes  secondaires peuvent provenir des cellules du procambium, ou  par dédifférenciation (retour à l’état méristématique, division) de certaines cellules parenchymateuses ou collenchymateuses.

Les cellules se divisent, selon l’axe tangentiel, alternativement sur les deux faces et engendrent des files radiales de cellules.