Définition de la feuille
Le terme feuille désigne l’organe qui constitue le principal appendice latéral de la tige des plantes vasculaires. En général, les feuilles sont des organes minces et plats responsables de la photosynthèse de la plante. Bien que la photosynthèse ne se produise généralement que sur la surface supérieure de la feuille, elle peut se produire sur les deux côtés chez certaines espèces végétales. Les feuilles sont généralement constituées d’une surface supérieure et inférieure distincte, de stomates pour les échanges gazeux, d’un revêtement cireux, de poils et de nervation. Chaque côté de la feuille diffère en ce qui concerne le niveau d’expression de ces caractéristiques. Bien que les feuilles soient généralement situées au-dessus du sol, certaines espèces ont des feuilles qui résident sous terre (par exemple, les écailles de bulbes) ou sous l’eau (par exemple, les espèces de plantes aquatiques). En outre, les feuilles de certaines plantes peuvent ne pas être associées à la photosynthèse (par exemple, les cataphylles). Les feuilles sont généralement orientées sur une plante pour éviter de bloquer la lumière du soleil des feuilles situées en dessous.
Fonction de la feuille
En tant qu’un des constituants les plus importants des plantes, les feuilles ont plusieurs fonctions essentielles :
Photosynthèse
La fonction principale de la feuille est la conversion du dioxyde de carbone, de l’eau et de la lumière UV en sucre (par exemple, le glucose) via la photosynthèse (illustrée ci-dessous). Les sucres simples formés par la photosynthèse sont ensuite transformés en diverses macromolécules (par exemple, la cellulose) nécessaires à la formation de la paroi cellulaire de la plante et d’autres structures. La feuille doit donc être hautement spécialisée pour combiner le dioxyde de carbone, l’eau et la lumière UV nécessaires à ce processus. Le dioxyde de carbone est diffusé depuis l’atmosphère à travers des pores spécialisés, appelés stomates, dans la couche externe de la feuille. L’eau est dirigée vers les feuilles par le système vasculaire conducteur de la plante, appelé xylème. Les feuilles sont orientées de manière à garantir une exposition maximale à la lumière du soleil. Elles sont généralement minces et plates pour permettre à la lumière du soleil de pénétrer dans la feuille et d’atteindre les chloroplastes, des organites spécialisés qui réalisent la photosynthèse. Une fois que le sucre est formé par la photosynthèse, les feuilles ont pour fonction de le transporter vers le bas de la plante via des structures spécialisées appelées phloème, qui sont parallèles au xylème. Le sucre est généralement transporté vers les racines et les pousses de la plante, pour soutenir la croissance.
Transpiration
La transpiration fait référence au mouvement de l’eau à travers la plante, puis à son évaporation via les feuilles. Lorsque les stomates s’ouvrent pour permettre la diffusion du dioxyde de carbone dans la plante pour la photosynthèse, l’eau s’écoule. Ce processus sert également à refroidir la plante via l’évaporation de l’eau de la feuille, ainsi qu’à réguler la pression osmotique de la plante.
Guttation
La guttation fait référence à l’excrétion du xylème à partir des bords des feuilles et d’autres plantes vasculaires en raison de l’augmentation des niveaux d’eau dans le sol la nuit, lorsque les stomates sont fermés. La pression causée au niveau des racines entraîne la fuite de l’eau du xylème hors des glandes à eau spécialisées situées sur le bord des feuilles.
Stockage
Les feuilles sont un site primaire de stockage de l’eau et de l’énergie puisqu’elles fournissent le site de la photosynthèse. Les succulentes sont particulièrement douées pour le stockage de l’eau, comme en témoignent leurs feuilles épaisses. En raison des niveaux élevés de nutriments et d’eau, de nombreuses espèces animales ingèrent les feuilles des plantes comme source de nourriture.
Défense
Certaines feuilles ont également évolué vers des mécanismes de défense pour éviter d’être mangées ou endommagées. On peut citer les épines des cactus, les cônes des gymnospermes, respectivement. En outre, les poils présents sur les feuilles empêchent la perte d’eau dans les climats secs et piquent les animaux qui détournent les herbivores (par exemple, Urticaceae). En outre, les revêtements cireux présents sur les feuilles servent à protéger contre la perte d’eau, la pluie et les formes de contamination. Les huiles et autres substances sécrétées détournent également d’être consommées par les herbivores.
Types de feuilles
En général, les types de feuilles peuvent être divisés en six grands types, bien qu’il existe également des plantes avec des feuilles hautement spécialisées :
Feuilles de conifères
Les feuilles de conifères sont en forme d’aiguille ou en forme d’écailles. Les feuilles des conifères sont généralement fortement cirées et très adaptées aux climats plus froids, disposées de manière à dissiper la neige et à résister aux températures glaciales. Les sapins de Douglas et les épicéas en sont des exemples. Les images ci-dessous illustrent ce type de feuille.
Feuilles de microphylle
Les feuilles de microphylle sont caractérisées par une seule veine non ramifiée. Bien que ce type de feuille soit abondant dans les archives fossiles, peu de plantes présentent ce type de feuille aujourd’hui. Parmi les exemples, citons les prêles et les trèfles. L’image ci-dessous illustre ce type de feuille.
Feuilles mégaphyles
Les feuilles mégaphyles sont caractérisées par de multiples nervures qui peuvent être très ramifiées. Les feuilles mégaphyles sont larges et plates, et constituent généralement le feuillage de la plupart des espèces végétales. L’image ci-dessous illustre ce type de feuille.
Les feuilles d’angiospermes
Les feuilles d’angiospermes sont celles que l’on trouve sur les plantes à fleurs. Ces feuilles sont caractérisées par des stipules, un limbe et un pétiole. L’illustration ci-dessous montre un exemple de feuilles d’angiospermes.
Les limbes
Les limbes sont de grandes feuilles divisées caractéristiques des fougères et des palmiers. Les lames peuvent être singulières ou divisées en branches. L’image ci-dessous présente un exemple de fronde.
Feuille gaine
Les feuilles gaines sont typiques des espèces de graminées et des monocotylédones. Ainsi, les feuilles sont longues et étroites, avec une gaine entourant la tige à la base. De plus, la structure des nervures est striée et chaque nœud ne contient qu’une seule feuille. L’image ci-dessous présente un exemple de feuille engainante.
Quiz
1. La fonction principale d’une feuille est :
A. L’évaporation de l’eau pour le refroidissement
B. La photosynthèse
C. Fournir de l’ombre aux structures des pousses et des racines de la plante
D. La transpiration
2. Lequel des énoncés suivants est VRAI concernant la guttation :
A. Elle se produit généralement la nuit.
B. Elle se produit lorsque les stomates sont fermés.
C. Elle résulte d’une augmentation de la pression d’eau dans le sol.
D. Toutes ces réponses