tissu (biologie) (Biologie et Anatomie).

tissu (biologie) (Biologie et Anatomie). 1 PRÉSENTATION tissu (biologie), ensemble des cellules d'un organisme vivant, animal ou végétal, qui, tout en étant éventuellement différentes les unes des autres, concourent à une même fonction (tissu osseux, tissu musculaire, tissu protecteur, etc.). Tous les tissus animaux ont pour origine l'une des trois couches de l'embryon du stade gastrula : l'ectoderme en périphérie, le mésoderme au milieu et l'endoderme en profondeur (voir Développement (biologie)). Ainsi, l'ectoderme est à l'origine de l'épiderme et du système nerveux, le mésoderme fournit les muscles, et l'endoderme les organes digestifs et annexes. Au cours du processus de différenciation qui suit le stade gastrula, des groupes de cellules acquièrent chacun une spécialisation morphologique et fonctionnelle pour former un tissu. Un tissu peut rester isolé et autonome (tel le sang, par exemple), ou se répartir d'une manière diffuse dans le corps (comme une certaine partie du tissu glandulaire), ou encore grouper ses cellules tout en les réunissant à celles d'autres tissus pour former un organe (coeur, poumon, etc.). L'organe, à son tour, acquiert une fonction spécifique plus complexe, en général, que les fonctions élémentaires des tissus qui le constituent. Les tissus animaux sont classés traditionnellement, et un peu arbitrairement, en quatre groupes principaux : épithélial, conjonctif, musculaire et nerveux. Il existe toutefois d'autres sortes de tissus, en particulier le tissu lymphoïde. De plus, on peut observer, en pathologie, des tissus anormaux tels que le tissu cancéreux. Chez les végétaux, les tissus se forment à un stade précoce. Ainsi la première partie du développement (qui se situe avant le stade graine) aboutit-elle à un embryon possédant un périderme externe, des tissus intermédiaires et l'ébauche des tissus du système vasculaire. Les étapes suivantes conduisent à la formation, chez la plantule, des méristèmes primaires, à l'origine de la croissance de la tige, d'une part, et de la racine, d'autre part. Les autres tissus se mettent progressivement en place, à partir de cellules spécialisées, au cours du développement de la plante. On divise les tissus végétaux en méristèmes, tissus superficiels, tissus de remplissage et de soutien, et tissus conducteurs. 2 TISSUS ANIMAUX 2.1 Tissu épithélial Un épithélium a pour fonction soit de former un revêtement externe ou interne, soit de sécréter une substance chimique. Les épithéliums de revêtement constituent la couche superficielle de la peau (c'est-à-dire l'épiderme), et des muqueuses (sortes de membranes épaisses tapissant les cavités internes du corps, comme les bronches ou le tube digestif). Les cellules des épithéliums glandulaires sécrètent des substances chimiques qu'elles rejettent ensuite à l'extérieur, vers d'autres cellules ; elles se rassemblent souvent pour former un organe, une glande proprement dite. Il existe plusieurs variétés de tissus au sein de chacun de ces deux grands groupes. 2.2 Tissu conjonctif Le tissu conjonctif a pour rôle de soutenir les autres tissus (ou les organes du corps), d'assurer leur protection et leur nutrition, et de maintenir leur cohésion. Sa caractéristique morphologique est d'être constitué de cellules distantes les unes des autres, séparées par une substance intercellulaire abondante contenant des fibres microscopiques. Il existe plusieurs variétés de tissu conjonctif. Le tissu le plus banal est le tissu conjonctif lâche, disséminé à l'intérieur de nombreux organes. Le tissu adipeux a une fonction de réserve énergétique, grâce à sa richesse en cellules capables de stocker des lipides. 2.3 Tissu musculaire Le tissu musculaire présente la particularité d'être contractile : ses cellules sont capables de se contracter sous l'impulsion d'un influx nerveux (processus consommateur d'énergie cellulaire, sous forme d'ATP), puis de se relâcher. Il existe trois variétés de tissu musculaire : squelettique, lisse et cardiaque. Les muscles squelettiques sont ceux qui s'attachent aux os et permettent les mouvements. Leur contraction est volontaire. Leurs cellules, parallèles, possèdent chacune plusieurs noyaux. Les muscles lisses, à contraction involontaire, sont contrôlés par le système nerveux autonome. Disposés en simples couches de cellules, ils sont situés dans les organes ou les conduits naturels comme les vaisseaux ou autour d'eux. Le muscle cardiaque possède des caractéristiques appartenant aux muscles lisses et aux muscles squelettiques. 2.4 Tissu nerveux La fonction du tissu nerveux est de transmettre des informations d'une zone du corps à une autre. Parmi les différentes cellules qui le constituent, celle qui assure cette fonction est le neurone, la cellule nerveuse proprement dite. Chaque neurone comprend un corps cellulaire d'où partent de fins prolongements. Le principal est l'axone, qui véhicule les influx nerveux jusqu'à des cibles qui peuvent être très éloignées (autres neurones, ou organes, tels les muscles). Les autres prolongements sont les dendrites. Plus courts que l'axone et souvent arborescents, ils ont pour rôle d'augmenter la surface de réception du neurone aux signaux qui proviennent d'autres cellules nerveuses, et de transmettre ces derniers au corps cellulaire. (Voir Nerveux, système.) 2.5 Autres tissus Certains tissus, considérés parfois comme des variétés de tissu conjonctif, sont si spécialisés qu'ils peuvent représenter chacun une catégorie particulière. Il en va ainsi du cartilage et du tissu osseux, principaux constituants des os, et du sang. Quant au tissu lymphoïde, il comprend une trame de tissu conjonctif servant de soutien à une variété de globules blancs appelés lymphocytes. Ce tissu, élément de base du système immunitaire, se trouve dans les organes lymphoïdes (ganglions lymphatiques, rate, amygdales, thymus). 3 TISSUS VÉGÉTAUX Les multiples cellules d'un végétal acquièrent des spécialisations différentes et se groupent en tissus de structure et de fonction bien définies. Ces tissus s'agencent à leur tour pour former les divers organes : racines, tiges et feuilles. On distingue quatre sortes de tissus : les méristèmes, qui sont des tissus jeunes, embryonnaires ; les tissus superficiels de recouvrement, qui protègent la plante contre les agressions venues de l'extérieur ; les tissus de remplissage et de soutien ; les tissus conducteurs. 3.1 Méristèmes Les méristèmes sont formés de cellules jeunes, qui se divisent fréquemment et assurent la croissance du végétal. Le caractère embryonnaire des cellules des méristèmes est révélé par leur forme de polyèdre, leur petite taille, leur noyau volumineux, leur paroi mince et la présence de nombreuses vacuoles. Les méristèmes sont subdivisés en deux types. Les méristèmes primaires, localisés à l'extrémité des tiges et des racines, sont responsables de la croissance en longueur et de la ramification de ces organes. Les méristèmes secondaires, ou zones génératrices, apparaissent lorsque la croissance en longueur est déjà bien avancée. Il en existe deux types, qui se présentent sous la forme de manchons de cellules et s'étendent le long des tiges et des racines. Ils assurent la croissance en épaisseur. La zone génératrice interne est appelée cambium, tandis que la zone génératrice externe est le phellogène. 3.2 Tissus superficiels 3.2.1 Épiderme et cuticule Dans les feuilles et les tiges jeunes, l'épiderme est le tissu superficiel de protection. Il ne comporte en général qu'une seule couche de cellules, dont la paroi externe est épaisse et pourvue d'une couche imperméable, la cuticule. Celle-ci est formée de cires et réduit les pertes d'eau par évaporation. L'épiderme est interrompu çà et là par des ouvertures, les stomates, bordées par deux cellules dites stomatiques qui se resserrent ou s'écartent, régulant ainsi les échanges d'air et d'eau avec l'extérieur. Dans les régions arides, les végétaux se sont adaptés, afin de limiter au minimum les pertes d'eau : ainsi, chez ces plantes, le nombre de stomates est réduit et la couche de cire de la cuticule est nettement épaissie. En revanche, chez les plantes aquatiques, la cuticule est absente, ce qui autorise l'absorption de l'eau par toute la surface ; en outre, les stomates sont rares, voire inexistants. 3.2.2 Périderme L'épiderme disparaît lorsque se forment les tissus secondaires pour laisser place au périderme, nouveau tissu de revêtement. Celui-ci provient du fonctionnement de l'un des deux méristèmes secondaires, le phellogène, qui produit, vers l'extérieur, des cellules mortes qui forment le liège, et, vers l'intérieur, un tissu vivant, le phelloderme. Le liège est une structure imperméable : les tissus situés à l'extérieur ne tardent pas à mourir. Ces tissus morts, plus le liège, constituent l'« écorce «, ou rhytidome. 3.3 Tissus de remplissage et de soutien 3.3.1 Tissus de remplissage Les tissus de remplissage sont les parenchymes. Ils sont formés de cellules vivantes, dont la forme et le rôle sont très divers. On rencontre, surtout dans les feuilles, un parenchyme chlorophyllien, assurant la photosynthèse, grâce à ses cellules qui renferment des chloroplastes. Des parenchymes de réserve, situés le plus souvent à l'intérieur des tiges et des racines, accumulent des réserves, qui peuvent être de l'amidon (chez la pomme de terre), des graisses (oléagineux comme l'olive), des protéines, etc. 3.3.2 Tissus de soutien Les tissus de soutien, en particulier ceux qui assurent la rigidité et le maintien des tiges des plantes herbacées, sont le collenchyme et le sclérenchyme. Le collenchyme est formé par des cellules vivantes, aux parois épaissies par la cellulose. Ce sont ces épaississements qui donnent à la tige des plantes de la famille des labiées (menthe, sauge) une section carrée caractéristique. Le sclérenchyme est formé de cellules mortes, dont les parois sont chargées de lignine. On en trouve dans la tige de nombreux végétaux dont la croissance est terminée. Chez les végétaux pourvus d'importants tissus secondaires, les arbres en particulier, le rôle de soutien n'est plus assuré ni par le collenchyme ni par le sclérenchyme, mais par les tissus conducteurs. C'est en particulier le cas du xylème, qui prend alors une importance considérable. 3.4 Tissus conducteurs 3.4.1 Chez les plantes herbacées On distingue deux types de tissus conducteurs : le xylème et le phloème primaires. Le xylème assure la circulation de la sève brute, composée d'eau et de sels minéraux puisés dans le sol par les racines. La sève est ainsi transportée jusqu'aux feuilles. Le xylème est constitué de cellules mortes très allongées qui peuvent être soit des « vaisseaux imparfaits «, ou trachéïdes, soit des « vaisseaux parfaits «, ou trachées. Les trachéïdes possèdent des parois cellulaires transversales, qui ont disparu dans les vaisseaux parfaits. Les parois des vaisseaux du xylème sont épaissies par des dépôts de lignine, interrompus de place en place pour permettre le passage de la sève. Chez les fougères, ces épaississements sont disposés comme des barreaux d'échelle (ce sont des trachéides dites scalariformes). Chez les gymnospermes, seules de petites formations circulaires, les aréoles, ne sont pas épaissies (ce sont des trachéides aréolées). Enfin, chez les véritables plantes à fleurs (angiospermes), ces épaississements peuvent former des anneaux, une spirale continue ou un réseau. Ce sont, suivant les cas, des trachéides annelées, spiralées ou réticulées. Les vaisseaux parfaits sont propres aux plantes à fleurs. Ils peuvent être annelés, spiralés, rayés, réticulés ou ponctués. Le phloème, quant à lui, assure la circulation de la sève élaborée, enrichie des substances issues de la photosynthèse. Il est composé de cellules particulières, vivantes et dépourvues de noyau, appelées tubes criblés. Les cloisons transversales de ces cellules sont perforées, ce qui permet le transit de la sève. Les tubes criblés sont flanqués de cellules compagnes plus petites, vivantes et pourvues d'un noyau. Ils participent au contrôle de la circulation de la sève dans les tubes criblés. Le xylème et le phloème sont groupés en faisceaux. Dans les racines, les faisceaux du xylème et du phloème alternent régulièrement. Dans les tiges, ces faisceaux sont superposés, le phloème étant situé au contact du xylème et à son extérieur. Ces structures ne comprennent que des tissus primaires formés à partir des méristèmes primaires. 3.4.2 Chez les autres végétaux Chez les angiospermes dicotylédones et les gymnospermes, et en particulier chez les arbres qui appartiennent à ces deux catégories, la croissance en diamètre des tiges et des racines est assurée par un méristème secondaire, le cambium. Celui-ci forme une assise cellulaire continue entre le xylème et le phloème primaires. Le cambium engendre un xylème secondaire sur son côté interne, et un phloème secondaire sur son côté externe. L'ensemble de ces productions secondaires forme un manchon cylindrique, qui peut être très épais. Dans un tronc d'arbre, le xylème secondaire, qui en constitue la partie principale, correspond à ce que l'on appelle couramment le bois. Le phloème secondaire, dont l'importance est bien moindre, constitue le liber. La structure du xylème secondaire permet aux spécialistes de reconnaître à quelle espèce d'arbre appartient un fragment de bois, même de taille minuscule. Étant donné qu'une nouvelle couche de xylème se forme chaque année, on peut également évaluer l'âge d'un arbre en comptant les couches de xylème visibles sur une coupe transversale du tronc. L'étude du xylème fournit également de nombreux autres renseignements : elle permet, par exemple, de déterminer sous quel type de climat a grandi l'arbre. On peut ainsi en déduire le temps, parfois sur plus de trois mille ans, grâce à la dendrochronologie ( voir Datation, méthodes de). Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.