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tige

(latin tibia, flûte)

Structure d'une plante à fleurs
Structure d'une plante à fleurs

Axe principal de la partie aérienne (ou aquatique) des plantes à racines.

BOTANIQUE

Les tiges sont des organes, généralement aériens, qui portent des feuilles et, éventuellement, les organes de la reproduction sexuée (fleurs, par exemple). Sur certains végétaux, notamment quelques hépatiques (représentants de l'embranchement des bryophytes), on ne peut distinguer ni tiges ni feuilles. Chez quelques autres plantes, qualifiées d'acaules (tel le pissenlit), la tige paraît inexistante, tant elle est courte, et les feuilles sont au ras du sol.

Tiges herbacées ou tiges ligneuses

Les tiges ligneuses contiennent de la lignine, une substance qui imprègne les parois de certaines cellules, les rigidifiant et les rendant imperméables. Les troncs et les branches des arbres en sont des exemples typiques mais des tiges plus fines peuvent également être ligneuses (bruyères, thym…). Les tiges herbacées, celles des herbes des prairies, par exemple, contiennent peu de lignine. Elles meurent chaque année à la mauvaise saison, contrairement aux tiges ligneuses, qui vivent plusieurs années.

Phloème et xylème : des tissus conducteurs de sève

La tige est le lien entre les racines, qui sont sources de sève brute (eau et éléments minéraux puisés dans le sol), et les feuilles, qui fabriquent la sève élaborée (liquide contenant les substances organiques produites grâce à la photosynthèse). La sève brute et la sève élaborée doivent circuler dans toute la plante afin de nourrir chaque cellule. Chez les végétaux vasculaires (embranchements des ptéridophytes et des plantes à graines), leur transport est assuré par des tissus spécialisés. Ces tissus conducteurs, qui se prolongent dans les racines et les feuilles, sont le phloème (pour la sève élaborée) et le xylème (pour la sève brute). Les cellules dans lesquelles circule la sève ont plus ou moins la forme de cylindres allongés ; elles sont disposées bout à bout, parallèlement à l'axe de la tige et communiquent entre elles par des perforations.

Types de tiges

De nombreuses tiges (bleuet, marguerite…) sont dressées mais d'autres ne sont pas assez rigides pour se soutenir seules. C'est le cas des lianes ou des plantes grimpantes, qui s'accrochent à un support grâce à divers organes tels que crampons ou vrilles (lierre, vigne vierge, petit pois…) ou qui s'enroulent autour de leur support (liseron). Les tiges rampantes, elles, trouvent un appui sur le sol (pervenche, par exemple). Les stolons (tels ceux du fraisier) sont des tiges poussant à l'horizontale, plus ou moins rampantes.

Tiges souterraines

Présentes chez certaines espèces de plantes, elles se distinguent des racines par les bourgeons et les feuilles qu'elles portent. Elles contiennent souvent des substances nutritives de réserve, en quantité variable. Celles qui en ont accumulé beaucoup ont une forme renflée ; ce sont des tubercules (mais ce nom désigne également des racines). Les rhizomes, eux, sont plutôt allongés ; ils poussent généralement à l'horizontale et possèdent de minuscules feuilles en forme d'écailles. Les bulbes, appelés couramment « oignons », sont plus globuleux que les rhizomes et leur croissance se fait généralement vers le haut ; la plupart portent des feuilles bien développées.

Les plantes possédant des tiges souterraines peuvent survivre d'une année sur l'autre (elles sont vivaces). Pendant la mauvaise saison (froide ou sèche), seuls les organes souterrains subsistent ; quand le climat redevient favorable, les réserves qu'ils contiennent sont utilisées pour former de nouveaux organes aériens. Les tiges souterraines interviennent également dans la reproduction végétative des plantes.

Tiges spécialisées

L'adaptation de la plante à des modes de vie ou des climats particuliers est rendue possible par une morphologie spéciale de leurs tiges. Ainsi c'est grâce à certaines parties de tige, constituant des vrilles, que la vigne s'accroche à un support. Des rameaux en forme d'épines (pyracantha, aubépine, prunellier) constituent une protection contre les animaux herbivores.

Des tiges à réserves d'eau



Certaines plantes stockent de l'eau dans des tissus spéciaux, appelés tissus aquifères, se situant soit dans les feuilles, soit dans les tiges. Diverses espèces de baobabs ont des troncs ventrus, remplis d'eau, d'où le nom d'« arbres-bouteilles » qu'on leur donne. Mais les tiges à réserve d'eau existent surtout chez les plantes grasses, ou plantes succulentes, notamment chez la plupart des espèces de la famille des cactées. Un cierge (cactus du genre Cereus) de 15 m de haut peut ainsi contenir 3 000 litres d'eau.

Ces réserves d'eau permettent à la plante de faire face à de longues périodes de sécheresse. De surcroît, les tiges succulentes présentent d'autres adaptations leur permettant de réduire les pertes d'eau par évaporation. De forme plus ou moins globuleuse, elles ont en particulier une surface relativement réduite par rapport à leur volume, ce qui limite les effets desséchants du rayonnement solaire.

Croissance des tiges

Allongement

C'est le bourgeon terminal, situé à l'extrémité de la tige, qui permet l'allongement de celle-ci et forme de nouvelles feuilles. Les tiges secondaires, ou ramifications, sont produites par les bourgeons axillaires se trouvant à la base des feuilles. Des tiges, appelées « drageons », peuvent aussi être émises par des bourgeons naissant sur des racines ; d'autres se forment à l'emplacement d'une blessure ou d'une coupe.

La température et l'humidité du milieu influent sur la vitesse de croissance, les valeurs optimales variant d'une espèce végétale à une autre. La croissance des tiges, contrairement à celle des racines, se fait généralement vers le haut, dans la direction opposée aux forces de pesanteur (il s'agit d'un géotropisme négatif). Les tiges poussent en direction de la lumière (phototropisme positif) ; lorsque la lumière manque, elles s'allongent démesurément, c'est l'étiolement.

Formation d'un tronc

Le tronc d'un arbre ou d'un arbuste est une tige ligneuse de grosse épaisseur, qui ne présente pas de ramifications dans sa partie basale. Parmi les plantes actuelles, seules les plantes du groupe des gymnospermes (pin, épicéa…) et tous les arbres du groupe des dicotylédones (chêne, châtaignier…) forment un tronc. La croissance en épaisseur est dite « secondaire » car elle ne débute dans une portion de tige que lorsque l'allongement, ou croissance primaire, est achevé.

Elle s'accompagne de la mise en place de nouveaux tissus végétaux, qui prennent progressivement la place des tissus préexistants et qui sont disposés en anneaux concentriques. En allant de l'intérieur du tronc vers sa périphérie, se succèdent donc le bois, le liber, le phelloderme (un parenchyme généralement peu épais) puis le suber, ou liège. Le bois, qui occupe la plus grande partie du tronc, est un xylème (tissu conducteur de sève brute) ; on le qualifie de xylème secondaire pour le différencier du xylème primaire formé au moment de l'allongement des tiges. À sa fonction de transporteur de sève, s'ajoute une fonction de soutien, très importante pour les végétaux de grande taille que sont les arbres. Le liber est le phloème secondaire ; il assure le transport de la sève élaborée. Le liège est un tissu protecteur ; ses cellules ont une paroi imprégnée d'une cire qui les rend imperméables. Il peut être très épais chez certains arbres (chêne-liège). L'ensemble du liber, du phelloderme et du liège constitue l'écorce de l'arbre.

Des tiges record



Les tiges les plus longues sont des lianes ; certaines mesurent près de 200 m. La plus grande tige dressée ayant jamais été mesurée est le tronc d'un eucalyptus d'Australie qui atteignait 132 m ; les séquoias d'Amérique du Nord atteignent également de très grandes tailles. Quant au plus grand arbre français, c'est sans doute un sapin, poussant dans le Doubs ; il atteint un peu plus de 50 m. Certains arbres (baobabs, châtaigniers, chênes…) peuvent avoir, à leur base, plus de 3 m de diamètre.

Le record de vitesse de croissance des tiges appartient au bambou, qui peut pratiquement grandir d'un mètre dans une journée. À l'opposé, d'autres espèces poussent très lentement. C'est le cas notamment des plantes des régions froides proches de l'Arctique. Quant au pin hickory, qui pousse dans des zones montagneuses sèches, dans l'ouest des États-Unis, son diamètre ne s'accroît que d'un centimètre par siècle (mais il peut vivre très longtemps, plus de 4 000 ans).