En tant qu'enfants ou étudiants en cours de biologie, nous avons tous déchiré des plantes et des fleurs juste pour voir comment elles sont construites. Les fleurs sont très amusantes et colorées et peuvent sembler plus amusantes que les racines. Pour les scientifiques équipés de microscopes et d'équipements de laboratoire, découvrir comment les racines sont construites est toujours amusant. Il aide également à répondre à d'innombrables questions fondamentales sur le fonctionnement des plantes.

Kováč et ses collègues, principalement basé à Université Comenius de Bratislava, ont utilisé neuf méthodes de coloration et de microscopie différentes pour observer un épaississement inhabituel des cellules racinaires chez le pennycress des Alpes (Noccaea caerulescens). Les scientifiques ont découvert comment se forme cet épaississement cellulaire, où, quelle est la composition chimique des parois cellulaires et si cette couche constitue une barrière protectrice.

Les racines sont des structures complexes, constituées de plusieurs couches aux fonctions différentes. Certains épaississements secondaires de la paroi cellulaire peuvent être trouvés dans le cortex racinaire de nombreuses espèces végétales (p. Les orchidées, colza). Comme leur formation ressemble à la lettre grecque phi (Φ), ils sont appelés phi épaississements. Alors que phi épaississements ont été largement observés, en 2008, Zelko et ses collègues trouvé des épaississements intéressants de la paroi cellulaire dans les sections racinaires du pennycress des Alpes, en forme de demi-lune ou de lettre "C" et les a nommés 'épaississements péri-endodermiques' (TEP).

Après deux décennies de la première observation, les auteurs ont utilisé neuf colorations différentes, y compris l'immuno-marquage, la microscopie électronique pour comprendre la composition, la formation et la fonction du PET. Les scientifiques ont collecté des graines sur un ancien site minier de Salzbourg, en Autriche. Ils ont comparé la manière dont les différents colorants (taches) sont absorbés par le pennycress des Alpes par rapport au cresson de Thale bien documenté. (Arabidopsis thaliana) qui a phi épaississements.

La microscopie a montré que le PET commence à se former à 1-1.5 mm des jonctions racine-pousse et ne s'est jamais formé autour de la zone du collet des racines latérales. Le PET contenait des composants phénoliques, de la lignine mais pas toujours de la pectine qui est une caractéristique de phi épaississements. Quand métaux lourds (zinc et cadmium) ont été ajoutés à N. caerulescens et A. thaliana, Le PET a agi comme une barrière et il y avait moins de Zn et de Cd dans les vaisseaux du xylème.

Légende : Cresson des Alpes (N.caerulescens, anciennement Thlaspi alpestre) et les résultats de cette étude des épaississements péri-endodermiques (flèches) dans les segments racinaires. Source: Anneli Salo / WikimediaCommons et Kovac et al. 2020.

Les auteurs écrivent : « [N]ous devons tenir compte du fait que N.caerulescens est une plante hyperaccumulatrice tolérante aux métaux lourds; par conséquent, nous devons envisager un rôle supplémentaire du PET dans cette espèce ».

L'étude montre pourquoi les scientifiques doivent continuer à disséquer les plantes pour comprendre leur fonctionnement. Ces épaississements de la paroi cellulaire pourraient être particulièrement importants pour les espèces tolérantes aux métaux lourds et devraient être étudiés chez d'autres plantes. Comprendre le fonctionnement des hyper-accumulateurs pourrait aider à récupérer des sites pollués, voire rendre possible le recyclage des matériaux par le phytominage.

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