Germination hypogée du maïs
Figures en haut à gauche: Représentations schématiques en coupes sagittales gauches d’un grain de maïs avant germination (Fig I) et juste après germination (Fig. II).
Fig. I: Le péricarpe (Sch.), ou paroi du fruit sec indéhiscent, est soudé ici à la graine, qui contient le tissu de réserve triploïde albumen (cette famille présente donc des graines albuminées) ( H.E et M.E), et l’embryon accompagné du scutellum (=cotylédon, Sc).
L'albumen est entouré de la couche à aleurone (KL) qui est une assise protéique répondant aux signaux émis par le scutellum en produisant des enzymes qui permettront l’hydrolyse de l’amidon.
Chez le maïs, au cours de la germination, l’albumen fournit les réserves nutritives nécessaires avant que la plante ne développe ses premières vraies feuilles et puisse donc faire la photosynthèse.
L’albumen comprend chez le maïs deux parties :
- Albumen farineux en partie inférieure (M.E). Les grains d’amidon sont arrondis (voir le dessin de détail), l’albumen est friable et blanc. Il était autrefois appelé endosperme de farine.
- Albumen vitreux dans la partie supérieure (H.E). Les grains d’amidon sont polyédriques (voir le dessin de détail). Cet albumen est dur comme de la corne et translucide comme du verre, il était autrefois appelé endosperme de corne.
N.B: Sur cette planche pédagogique, la légende “Cotyledon” (ou “Cot”) est mal placée et devrait être positionnée avec le scutellum (Sc.).
Fig II : L’embryon perce le péricarpe (Sch). La radicule (Rad) (= première racine qui sort de l’embryon) se développe en racine (W), perce le coléorhize (Col) et pénètre dans le sol. Le coléorhize est la gaine qui entoure et protège la radicule. Les grains d'amidon sont alors partiellement dégradés.
Figures en haut à droite : Représentations schématiques en vues externes droites d’un grain de maïs avant germination (Fig I), juste après germination (Fig. II) et d’une jeune plantule.
Fig III : Fin de la germination du grain de maïs. Le scutellum reste présent dans la graine; l’albumen a presque disparu. La racine primaire (qui va dégénérer rapidement) a déjà formé de nombreuses racines secondaires (ramifications de la racine primaire) et des racines adventives (provenant du nœud cotylédonaire) qui traversent le péricarpe et se courbent ensuite vers le bas. Les feuilles à nervations parallèles (caractéristiques des monocotylédones) sont déjà relativement avancées dans leur développement et le coléoptile est vert pâle. Le coléoptile entoure les premières feuilles de la plantule et les protègent.
N.B: il s’agit d’une germination hypogée : le cotylédon reste en-dessous du niveau du sol car l’hypocotyle se développe très peu, c’est l’épycotyle qui se développe chez le maïs. Figure en bas : au milieu coupe transversale du grain de maïs. Dans la cellule au centre de la couche à aleurone (KL), qui se situe sous la paroi du fruit sec indéhiscent (péricarpe, Sch.) et au-dessus de l’albumen vitreux (H.E.), sont représentées les gouttes d'huile qui s'écoulent après traitement à l'acide sulfurique.
Figure en bas à gauche : le scutellum (= cotylédon, Sc) est recouvert d'une série de cellules allongées en forme de palissade (couche palissadique, Pal), que l'on peut considérer comme un épithélium de succion (qui permettra d’absorber les réserves de l’albumen, seul le M.E est visible ici, au moment de la germination).
Fig. I: Le péricarpe (Sch.), ou paroi du fruit sec indéhiscent, est soudé ici à la graine, qui contient le tissu de réserve triploïde albumen (cette famille présente donc des graines albuminées) ( H.E et M.E), et l’embryon accompagné du scutellum (=cotylédon, Sc).
L'albumen est entouré de la couche à aleurone (KL) qui est une assise protéique répondant aux signaux émis par le scutellum en produisant des enzymes qui permettront l’hydrolyse de l’amidon.
Chez le maïs, au cours de la germination, l’albumen fournit les réserves nutritives nécessaires avant que la plante ne développe ses premières vraies feuilles et puisse donc faire la photosynthèse.
L’albumen comprend chez le maïs deux parties :
- Albumen farineux en partie inférieure (M.E). Les grains d’amidon sont arrondis (voir le dessin de détail), l’albumen est friable et blanc. Il était autrefois appelé endosperme de farine.
- Albumen vitreux dans la partie supérieure (H.E). Les grains d’amidon sont polyédriques (voir le dessin de détail). Cet albumen est dur comme de la corne et translucide comme du verre, il était autrefois appelé endosperme de corne.
N.B: Sur cette planche pédagogique, la légende “Cotyledon” (ou “Cot”) est mal placée et devrait être positionnée avec le scutellum (Sc.).
Fig II : L’embryon perce le péricarpe (Sch). La radicule (Rad) (= première racine qui sort de l’embryon) se développe en racine (W), perce le coléorhize (Col) et pénètre dans le sol. Le coléorhize est la gaine qui entoure et protège la radicule. Les grains d'amidon sont alors partiellement dégradés.
Figures en haut à droite : Représentations schématiques en vues externes droites d’un grain de maïs avant germination (Fig I), juste après germination (Fig. II) et d’une jeune plantule.
Fig III : Fin de la germination du grain de maïs. Le scutellum reste présent dans la graine; l’albumen a presque disparu. La racine primaire (qui va dégénérer rapidement) a déjà formé de nombreuses racines secondaires (ramifications de la racine primaire) et des racines adventives (provenant du nœud cotylédonaire) qui traversent le péricarpe et se courbent ensuite vers le bas. Les feuilles à nervations parallèles (caractéristiques des monocotylédones) sont déjà relativement avancées dans leur développement et le coléoptile est vert pâle. Le coléoptile entoure les premières feuilles de la plantule et les protègent.
N.B: il s’agit d’une germination hypogée : le cotylédon reste en-dessous du niveau du sol car l’hypocotyle se développe très peu, c’est l’épycotyle qui se développe chez le maïs. Figure en bas : au milieu coupe transversale du grain de maïs. Dans la cellule au centre de la couche à aleurone (KL), qui se situe sous la paroi du fruit sec indéhiscent (péricarpe, Sch.) et au-dessus de l’albumen vitreux (H.E.), sont représentées les gouttes d'huile qui s'écoulent après traitement à l'acide sulfurique.
Figure en bas à gauche : le scutellum (= cotylédon, Sc) est recouvert d'une série de cellules allongées en forme de palissade (couche palissadique, Pal), que l'on peut considérer comme un épithélium de succion (qui permettra d’absorber les réserves de l’albumen, seul le M.E est visible ici, au moment de la germination).