Introduction

Apoplaste

Le terme apoplaste a été inventé en 1930 par Munch afin de séparer le symplaste vivant de l’apoplaste mort.

L’apoplaste est l’espace à l’extérieur de la membrane plasmique dans lequel le matériau peut se disperser librement. Il est brisé par la bande casparienne dans les racines, par les espaces d’air entre les cellules végétales et par la cuticule de la plante.

La voie apoplastique facilite le transport de l’eau et des solutés à travers un tissu ou un organe. Ce processus est appelé transport apoplastique.

Symplast

Le symplast est la face interne de la membrane plasmique dans laquelle l’eau et les solutés de faible poids moléculaire peuvent diffuser librement. Les cellules symplastiques ont plus d’un noyau. L’eau pénètre dans le cytoplasme de la cellule tout au long de la membrane plasmique; par conséquent, la voie symplastique doit traverser les membranes cellulaires. Puisque la voie symplastique traverse la membrane cellulaire, elle est également appelée voie transmembranaire. Le mouvement de l’eau dans la voie symplastique est assisté par le flux cytoplasmique.

L’apoplaste est important pour toute l’interaction de la plante avec l’environnement. La principale source de carbone, c’est-à-dire le dioxyde de carbone, veut être solubilisé dans l’apoplaste avant qu’il ne se transmette à travers la membrane plasmique dans le cytoplasme de la cellule et soit utilisé par les chloroplastes lors de la photosynthèse.

Dans un sol pauvre en nitrates, l’acidification de l’apoplaste augmente l’extensibilité de la paroi cellulaire et le taux de croissance des racines. Un apoplaste est également un lieu de communication de cellule à cellule.

Transport de l’eau en Apoplaste

L’eau pénètre dans la plante jusqu’à travers les cheveux sur la racine, qui la transporte vers le haut et autour de la plante et les solutés, sont déplacés par le xylème et le phloème, en utilisant la racine, la tige et la plante.

Racine

L’eau pénètre dans la racine au cours des poils racinaires, puis dans l’une des trois voies (apoplaste, symplaste et vacuolaire jusqu’au vaisseau du xylème.

Poils de la racine au xylème

À partir des poils de la racine, l’eau se déplace à nouveau par osmose vers le bas d’un gradient d’absorption vers le xylème et peut prendre l’une des trois voies – apoplaste, symplaste ou vacuolaire.

La voie apoplastique est l’endroit où l’eau emprunte une route allant de la paroi cellulaire à la paroi cellulaire, sans entrer dans le cytoplasme en aucun point. La voie la plus simple est celle où l’eau se déplace entre le cytoplasme et les vacuoles des cellules adjacentes. La voie apoplastique ne peut prendre de l’eau qu’une certaine manière, près du xylème, de la bande Casparienne forme une barrière étanche à l’eau dans les parois cellulaires et l’eau doit se déplacer dans le cytoplasme pour continuer. Cela donne à la plante un contrôle sur les ions qui pénètrent dans ses vaisseaux xylémiques puisque l’eau doit traverser une membrane plasmique.

L’apoplaste est récemment devenu évident et joue un rôle majeur dans divers processus, y compris les microbes végétaux, la signalisation intercellulaire et le transport de l’eau et des nutriments. L’apoplaste constitue toutes les chambres éloignées du plasmalemme – l’espace interfibrillaire et interne de la paroi cellulaire, et le xylème, ainsi que son espace intercellulaire rempli de gaz et d’eau se propageant au rhizoplane et à la cuticule de la surface externe de la plante.

Les propriétés physiques et chimiques des parois cellulaires contrôlent la nutrition minérale des plantes, car les nutriments ne passent pas simplement par l’apoplaste vers le plasmalemme, mais peuvent également être absorbés ou fixés aux composants de la paroi cellulaire. Ici, les progrès actuels dans la compréhension de l’importance de l’apoplaste dans la nutrition minérale végétale sont passés en revue.

La contribution de l’apoplaste racinaire au transport sur de courtes distances et à l’absorption des nutriments est examinée en particulier en ce qui concerne la toxicité du sodium et la tolérance à l’aluminium. Cela s’étend au transport à longue distance et au rôle de l’apoplaste en tant qu’habitat pour les micro-organismes. Dans la feuille, l’apoplaste pourrait avoir des avantages par rapport à la vacuole en tant que site d’espace de stockage des nutriments à court terme et d’échange de solutés avec l’atmosphère.

Mouvement apoplastique altéré au niveau de l’endoderme

L’endoderme est la couche centrale et la plus interne du cortex chez certaines plantes terrestres. Il est constitué de cellules vivantes compactes entourées d’un anneau externe de cellules endodermiques imprégnées de substances hydrophobes, c’est-à-dire Bande casparienne pour limiter l’écoulement apoplastique de l’eau sur le côté intérieur.

Les cellules de l’endoderme ont leurs parois cellulaires principales épaissies sur les quatre côtés radiaux et inclinées avec de la subérine la substance cireuse imperméable à l’eau qui, chez les jeunes cellules endodermiques, se dépose dans les bandes caspariennes. Les bandes varient en largeur mais sont typiquement plus petites que la paroi cellulaire sur laquelle elles sont déposées. Par exemple cheminée (cylindre de brique) si l’endoderme est assimilé à la cheminée avec les briques représentant des cellules individuelles, la bande casparienne est analogue au mortier entre les briques.

Apoplaste et Symplaste

Les cellules ciliées des racines absorbent l’eau du sol par osmose. L’eau absorbée est transportée dans le xylème jusqu’à la racine à travers le cortex racinaire. Le transport se fait par osmose. L’apoplaste est la voie par laquelle l’eau se déplace à travers les parois cellulaires et l’espace intercellulaire du cortex racinaire. Dans la voie symplastique, l’eau se déplace à travers les protoplastes du cortex racinaire.

La voie apoplastique est la voie entièrement perméable dans laquelle le mouvement de l’eau se produit en diffusion passive. Alors que le symplaste est une voie sélectivement perméable dans laquelle le mouvement de l’eau se produit par osmose. L’endoderme empêche l’eau et les solutés dissous dans l’eau de traverser cette couche par la voie des apoplastes. L’eau peut également traverser l’endoderme en traversant deux fois la membrane des cellules endodermiques. L’eau entrant et sortant du xylème qui fait partie de l’apoplaste peut ainsi être régulée puisqu’elle doit pénétrer dans le symplaste de l’endoderme.

The Difference Between Apoplast and Symplast

Similarities Between Apoplast and Symplast:

• Apoplast and symplast are two ways in which the water moves from root hair cells to the xylem.

• L’apoplaste et le symplaste se produisent tous deux dans le cortex racine.

• L’apoplaste et le symplaste transportent l’eau et les nutriments vers le xylème.

Voies d’absorption des racines Par l’Apoplaste:

La voie apoplasique fournit un chemin vers la cellule vasculaire à travers les espaces libres et les parois cellulaires de l’épiderme et du cortex. Une voie apoplasique supplémentaire qui permet l’accès direct au xylème et au phloème se trouve le long des marges des racines secondaires. La racine secondaire est développée à partir du péricycle, une couche cellulaire située juste à l’intérieur de l’endoderme. L’endoderme est caractérisé par la bande casparienne. L’apoplaste était auparavant défini comme le tout sauf le symplaste, constitué de parois cellulaires et d’espaces entre les cellules dans lesquels l’eau et les solutés peuvent se déplacer librement.