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racine

(bas latin radicina, du latin classique radix, -icis)

Coupe d'une racine
Coupe d'une racine

Organe généralement souterrain des plantes vasculaires, qui les fixe au sol et qui assure leur ravitaillement en eau et en sels minéraux.

BOTANIQUE

Caractéristiques des racines

Les racines, le plus souvent souterraines ou en contact avec le sol, fixent la plante et vont puiser la nourriture dans le sol ; leur structure tissulaire est assez voisine de celle de la tige mais elles ne portent pas de feuilles. Tous les organes souterrains d'un végétal ne sont pas nécessairement des racines, certaines tiges poussant aussi dans le sol. Certains végétaux sont dépourvus de racines, soit qu'ils ne sont pas fixés dans le sol (cas de quelques plantes aquatiques comme les cératophylles ou certaines lentilles d'eau), soit qu'ils possèdent des organes de fixation rudimentaires (cas des mousses, par exemple, qui sont fixées par de simples poils, fins et courts, appelés « rhizoïdes »).

Des racines aériennes



Les racines-contreforts caractérisent certains grands arbres tropicaux ; elles constituent la partie « émergée » de racines souterraines et ont la forme de grands plateaux, qui prolongent le tronc et lui donnent une plus grande assise au sol. Les racines-échasses sont des racines adventives, qui se développent à la base de la tige puis s'enfoncent dans le sol. En formant des sortes d'arceaux tout autour de la tige, elles consolident cette dernière. Ces racines existent, par exemple, chez le maïs et chez certains palétuviers qui, poussant sur le sol marécageux instable des mangroves, ont besoin d'être solidement ancrés. Les racines-piliers, comme celles des grands figuiers tropicaux, sont d'autres racines adventives, qui naissent sur des branches latérales puis plongent vers le sol.

Les racines aériennes n'ont pas seulement une fonction de soutien mais peuvent aussi participer à la nutrition de la plante. Celles du philodendron ou des plantes épiphytes (de nombreuses orchidées tropicales, par exemple, qui ne poussent pas sur le sol mais sur d'autres plantes) absorbent la vapeur d'eau contenue dans l'air ambiant.

Fonctions

Les racines ancrent la plante dans le sol. Plus elles sont grosses, profondes et ramifiées, meilleure est la résistance du végétal aux grands vents.

Les extrémités des racines, dont le revêtement est bien perméable à l'eau et possède de nombreux poils absorbants, pompent l'eau du sol ainsi que les éléments minéraux qui y sont en solution. Ce liquide puisé dans le sol constitue la sève brute ; il passe dans les tissus conducteurs de la racine, tissus spécialisés dans le transport de la sève, et parvient dans les tiges puis dans les feuilles, où il apporte les éléments nécessaires à la croissance et au fonctionnement des cellules.

Les racines accumulent des réserves, en quantité plus ou moins grande ; certaines sont de ce fait fortement renflées et charnues (carottes, betteraves, navets, dahlias, etc.). Ces réserves sont utilisées par la plante lorsqu'elle doit faire face à de mauvaises conditions climatiques. Elles peuvent permettre à certaines plantes de survivre d'une année sur l'autre.

Les racines respirent



Comme tous les organes végétaux, la racine respire : elle absorbe de l'oxygène (présent dans les interstices du sol qui sont remplis d'air) et dégage du gaz carbonique. La respiration est parfois difficile, lorsque l'air manque. C'est le cas notamment dans les sols tassés, dans les sols très humides, dans lesquels l'eau chasse l'air de tous les interstices, ou dans les sols recouverts d'un revêtement imperméable à l'air (asphalte, béton). Les arbres plantés sur les trottoirs en ville peuvent ainsi manquer d'oxygène, ce qui provoque des taches sombres sur les feuilles, la chute prématurée du feuillage dès l'été, et même la mort des arbres. Les espèces vivant les pieds dans l'eau présentent diverses adaptations leur permettant de se procurer de l'oxygène. Certains palétuviers (arbres vivant dans les mangroves) ainsi que le cyprès chauve, qui vit également dans des milieux régulièrement inondés, possèdent des racines, appelées « racines-asperges » ou « pneumatophores », qui poussent vers le haut (selon un géotropisme négatif, contrairement à la majorité des racines) et sortent hors de l'eau, pour puiser de l'oxygène dans l'atmosphère.

Forme et structure

On distingue deux grands types de système racinaire.

Celui en pivot comprend une racine principale (le pivot), qui est nettement plus grosse que les autres racines et qui s'enfonce verticalement dans le sol. De la racine principale partent des racines secondaires, dont les plus fines sont appelées « radicelles ». Cette organisation se rencontre chez la plupart des plantes à fleurs du groupe des dicotylédones (carotte, navet, betterave, pissenlit, chardon…). La racine pivotante est séparée de la tige par un petit renflement ou une dépression, le collet, qui est très visible chez certaines plantes comme la laitue ou la carotte.

Le système racinaire fasciculé, au contraire, est formé par un grand nombre de racines assez fines, qui ont plus ou moins le même diamètre et sont disposées en faisceau. Ce type de racines s'observe notamment chez les plantes à fleurs du groupe des monocotylédones (blé, maïs et autres graminées, par exemple).

L'extrémité des racines porte généralement une structure appelée « coiffe », qui protège la zone d'allongement de la racine. Elle sert de tête foreuse pour la pénétration de la racine dans le sol ; ses cellules, soumises à rude épreuve, sont remplacées en permanence. Un peu au-dessus de la coiffe se trouve la zone pilifère, caractérisée par la présence de petits poils qui sont les prolongements des cellules superficielles de la racine. Leur présence, en très grand nombre, permet d'augmenter considérablement la surface de contact entre la racine et le sol et favorise l'absorption d'eau et de sels minéraux par la plante. Ces poils absorbants ont une durée de vie limitée et sont remplacés au fur et à mesure de la croissance de la racine.

Croissance

C'est la racine qui se développe en premier lors de la germination de la graine. Sa croissance est ensuite très rapide. La racine pénètre dans le sol à la manière d'une tarière, en spirale, pour plus d'efficacité. Elle pousse presque toujours vers le bas : la croissance présente donc un géotropisme positif (dans la même direction que les forces de pesanteur, liées à l'attraction terrestre). Même si on modifie la position de la racine de façon à ce que son extrémité soit dirigée vers le haut, la racine se retourne et plonge à nouveau vers les profondeurs du sol. La direction dans laquelle se fait l'allongement de la racine dépend également de l'humidité. Les racines sont fortement attirées par tous les milieux humides : il s'agit là d'un hydrotropisme positif. C'est ce phénomène qui explique l'envahissement de certaines canalisations par les racines, qui forment de véritables bouchons. Par ailleurs, lorsque la racine se trouve accidentellement éclairée, elle se détourne de la lumière (phototropisme négatif). Ces diverses orientations sont liées à des différences de concentration en auxines (des hormones de croissance) dans les diverses parties de la racine.

Longueur

La longueur totale de toutes les racines d'une plante mises bout à bout peut être considérable : le système racinaire de certaines graminées (seigle, par exemple) mesure plus de 600 km. Les racines les plus profondes que l'on connaisse sont celles d'un figuier d'Afrique du Sud, qui s'enfonçaient jusqu'à 120 m de profondeur (celles d'un orme anglais allaient jusqu'à 110 m).