Fig. 1 : A structure d'un phytomère (P1, phytomère, n1 = noeud 1, en1 entre-noeud 1, B1 bourgeon 1, F1 feuille 1) et B schéma d'un axe phytomérisé
Structure d'un phytomereFig. 2 : Comparaison entre la croissance d'un végétal à structure primaire persistante (à gauche) et celle d'un végétal à structure secondaire (à droite) (en noir, les formations secondaires). Le stipe des fougères arborescentes et des palmiers monocaules est toujours cylindrique quel que soit son âge. Au contraire, le fût d'arbres comme les chênes est tronconique, les formations secondaires caulinaires les plus anciennes, donc les plus épaisses, se situant à sa base
Fig. 3 : Ramification dichotomique : en haut type isotone, en bas type anisotone
Très répandue chez les Pteridophytes, elle se réalise au moment où le sommet de la tige se scinde en deux moitiés, chacune commandant alors la croissance en longueur de deux branches de la fourche qui vient de se former. Malgré ce partage, chacun des deux apex récupère rapidement l'importance de l'apex d'origine, si bien qu'il n'existe pas de variation sensible de diamètre d'un étage à l'autre d'un système dichotomique vrai.Fig. 4 : ramifications latérales : A type monopodial, B type sympodial monochasial, C type sympodial dichasial
Si la ramification est sympodiale, le bourgeon se trouvant apparemment en position terminale est en réalité un bourgeon axillaire redressé. En effet, chaque unité annuelle est produite par un bourgeon latéral venu se placer secondairement en position terminale après la chute du sommet de l'unité précédente. Tous ces bourgeons ne fonctionnent donc qu'une fois. On dit qu'elle est monochasiale quand un seul bourgeon axillaire redressé est en cause, et qu'elle est dichasiale si deux bourgeons insérés en vis à vis sont concernés. Bien que dans ce dernier cas une fourche se forme, on ne pas la confondre avec une vraie ramification dichotomique : la croissance en largeur des ramifications successives n'est pas constante.Fig. 5 : à gauche, un végétal monocaule (Jubaea), à droite un végétal polycaule (Quercus sp.)
L'organisme monocaule est à la merci d'un traumatisme de son seul centre de croissance, et ne survit pas à la destruction de son unique meristème apical. L'architecture monocaule est beaucoup moins compétitive vis à vis de la sélection naturelle que la multicaule. Dans ce dernier cas, la destruction d'un meristème apical n'empêche pas la croissance ultérieure de la plante, par d'autres meristèmes apicaux. Monocaulie et multicaulie coexistent depuis les temps les plus reculés. D'ailleurs, tout multicaule est obligatoirement monocaule à un moment de sa vie, quand il est à l'état de plantule.Fig. 6 : schéma de développement de type acrotonie
Fig. 7 : Le port arborescent chez Acer sycomorus : A la taille respective des bourgeons met en evidence l'acrotonie et l'hypotonie, B agencement des ramifications successives mises en place pendant les onze premières années. Les croix indiquent les rameaux latéraux disparaissant au moins partiellement, les flèches limitent les unités annuelles de la tige principale, et les nombres indiquent les unités latérales mises en place chaque année, C anisophyllie et isophyllie entre deux couples de feuilles opposées décussées d'un rameau latéral de l'année, D coupe transversale schématique de ce rameau.
L'acrotonie est caractérisée par la prépondérance du bourgeon terminal sur tous les bourgeons axillaires, et celle des bourgeons axillaires les plus proches du sommet de la tige sur ceux qui en sont éloignés. D'où l'établissement d'un gradient morphologique basipète régulièrement décroissant se matérialisant par le volume de plus en plus petit des bourgeons le long de la tige principale, et par la taille de plus en plus courte des pousses qu'ils engendrent.Fig. 8 : Le port buissonnant : agencement des ramifications successives mises en place pendant les quatres premieres années. Une coupe transversale des rameaux montre que leur dorsi-ventralité est épitone.
Alors que la partie inférieure d'un tronc d'arbre est dépourvue de branches, en rapport avec l'acrotonie, la basitonie au contraire entraîne de nombreuses ramifications à la base du buisson.Fig. 9 : Un exemple de plante acaule (Sempervivum: à gauche, seules les feuilles charnues et la racine sont visibles, à droite, une coupe longitudinale de l'individu fait apparaitre la tige aplatie (flèche).
Certaines plantes semblent, à première vue, ne pas posséder de tiges. En fait, une coupe longitudinale met en évidence une très courte tige qui peut s'allonger lors de la floraison. D'une manière générale, les plantes dites en rosettes, aux feuilles plus ou moins plaquées sur le sol, comportent une tige de petite taille qui peut échapper à l'observation : ce sont les plantes acaules.Fig. 10 : quelques exemples de tiges grêles : A liane volubile Convolvulus arvensis, B liane grimpante Hedera helix, C stolon Fragaria vesca, D chaume Bambusa ventricosa.
Elles présentent un diamètre très faible par rapport à leur longueur.Fig. 11 : coupe longitudinale d'un bourgeon de Quercus sp.
Fig. 12 : les bourgeons accessoires surnuméraires : A et B bourgeons sériaux ascendants, C bourgeons sériaux descendants, D bourgeons collatéraux
Les bourgeons sont des rameaux dont la croissance, temporairement interrompue, sera maximum au moment de leur débourrement. Un bourgeon est une tige encore plus courte que celle d'une rosette, et dont les ébauches de noeuds et de feuilles sont, le plus souvent, recouverts d'écailles.Fig. 13 : les rameaux courts de Cedrus : disposés sur des rameaux longs, chacun d'eux porte à son sommet un bouquet de feuilles aciculaires rigides
Les Gymnospermes présentent la particularité de développer différents types de rameaux. Suivant leur taille, on distinguera des :Fig. 14 : phylloclades et cladodes. A : phylloclades chez Opuntia, la tige épineuse est modifié en une structure verte aplatie, l'ensemble des phylloclades formant un ensemble articulé, B phylloclades chez Homalocladium, C cladode simple chez Ruscus aculeatus, D cladode aciculaires et fasciculées chez Asparagus
Leur fonction est de permettre l'assimilation chlorophyllienne, les végétaux qui en sont pourvus étant généralement dépourvus de vraies feuilles.Fig. 15 : rameaux épines et vrilles. A, rameau épine simple chez Citrus, B rameaux épines lons chez Ulex, C vriles chez Vitis vinifera, D bulbilles caulinaires chez Dioscorea
Les rameaux épines ou dard apparaissent au printemps. Leur croissance en longueur s'arrête bientôt et leur bourgeon terminal durcit. La pointe acérée de l'épine est réalisée, tandis que les feuilles sous jacentes se fanent et tombent. Seules les feuilles basales persistent plus longtemps si le dard est assez long, leurs bourgeons axillaires donnant des rameaux-épines secondaires (Crataegus, Hippophae rhamnoides, Ulex).Fig. 16 : rhizomes : A rhizome cespiteux chez Sarracenia sp., B rhizome traçant chez Cynodon dactylon, C rhizome de fougère (Polypodium sp.) portant directement des feuilles et non des tiges feuillées comme dans les deux cas précédents
Les tuberculesFig. 17 : tubercules : A tubercule rhizomateux (Colocasia), B tubercules de stolons (Solanum tuberosum), C tubercules hydrocotylaires (Raphanus sativus)
Fig. 18 : trois étapes de la tubérisation de l'hypocotyle de radis (c cotylédons, f feuille, h hypocotyle, z.p. zone périphérique de l'hypocotyle déchirée par la tubérisation de la région interne)
Les bulbesFig. 19 : bulbes : A bulbe caulinaire (Allium cepa), B bulbe foliaire (Allium sativum)
Fig. 20 : bulbes d'Iridaceae : A bulbe rhizomateux plagiotrope de Gladioulus (b1 bulbe de l'an dernier, b² bulbe de l'année), B et C bulbe solide orthotrope de Crocus vernus et de Crocus sativus en coupe longitudinale (r racines adventives ordinaires, r.t. racines adventives tractrices, f.j. jeunes feuilles, f.m., bases membraneuses d'anciennes feuilles, b.a. bourgeon apical, a.t. axe tubérisé, r.a. racines adventives)
Les cormesFig. 21 :corme chez Amorphophallus sp.
Fig. 23 : coupe transversale d'un cylindre central d'une tige de Polytrichum (h hydroides, l leptoides, e ecorce périphérique)
Outre les ressemblances des leptoides et hydroides des tiges feuillées de Mousses, d'autres analogies sont encore bien marquées avec les Tracheophytes : la tige des Mousses rappelle une protostèle, car les tissus centraux forment un cylindre central net, la disposition des hydroides et des leptoides étant comparable à celle du xylème et du phloeme d'une protostèle typique. Autour, les tissus pericentraux constituent une écorce périphérique. L'épiderme est toujours sans stomates, car ce sont des éléments diploïdes, et les tiges feuillées sont haploïdes. Le parenchyme est assez développé, ses parois sont épaissies et il est riche en tanins. Il n'y a pas d'endoderme, ni de péricycle.Fig. 24 : coupes transversales de diverses Pteridophytes
A Selainella sp. : aplostèle, B Psilophytum nudum : actinostèle, C Lycopodium sp. : plectostèle, D Osmunda regalis : siphonostèle, E Pteridim aquilinum : stèle polycyclique, F Equisetum arvense : siphonostèle