Les stomates sont des micro-perforations essentielles situées sur l'épiderme des feuilles, jouant un rôle crucial dans les échanges gazeux entre la plante et l'atmosphère, ainsi que dans la régulation des pertes en eau par transpiration.
Stomate
Micro-perforation de l'épiderme des feuilles, constituée de deux cellules de garde délimitant un orifice (ostiole), permettant les échanges gazeux et la transpiration.
Cellules de garde
Cellules spécialisées, riches en chloroplastes, entourant l'ostiole du stomate et dont le gonflement ou le dégonflement contrôle l'ouverture stomatique.
Ostiole
Orifice central du stomate, dont l'ouverture et la fermeture sont régulées par les cellules de garde, permettant le passage des gaz et de la vapeur d'eau.
Chambre sous-stomatique
Cavité située sous l'ostiole, au sein du parenchyme lacuneux de la feuille, servant de surface d'échange privilégiée entre les tissus internes de la feuille et l'atmosphère externe.
Transpiration
Processus par lequel les plantes perdent de la vapeur d'eau principalement via les stomates, contribuant à la circulation de la sève brute et à la régulation thermique.
Structure et localisation des stomates
Les stomates sont des structures microscopiques, majoritairement localisées sur l'épiderme inférieur des feuilles, minimisant ainsi les pertes en eau. Chaque stomate est composé de deux cellules de garde, reconnaissables à la présence de chloroplastes, qui encadrent une ouverture appelée ostiole. Sous l'ostiole se trouve la chambre sous-stomatique, une cavité essentielle pour les échanges gazeux avec le parenchyme lacuneux de la feuille.
Photographie de la surface d'une feuille mettant en évidence 2 stomates
Rôle dans les échanges gazeux et la transpiration
Les stomates sont les principaux points d'entrée du dioxyde de carbone (CO₂) nécessaire à la photosynthèse et de sortie de l'oxygène (O₂) produit. Ils sont également la voie majeure par laquelle la vapeur d'eau est libérée dans l'atmosphère, un processus appelé transpiration. La transpiration génère une force de succion qui permet l'ascension de la sève brute des racines vers les feuilles. Cette perte d'eau est inévitable mais nécessaire pour le transport des nutriments et le refroidissement de la plante.
Régulation de l'ouverture stomatique et adaptation
L'ouverture des stomates est un mécanisme finement régulé par le gonflement ou le dégonflement des cellules de garde. Ce processus est influencé par des facteurs externes comme la lumière (qui favorise l'ouverture pour la photosynthèse) et la température (une chaleur excessive peut entraîner la fermeture pour limiter la déshydratation), ainsi que par des signaux internes (hormones végétales). La plante doit ainsi trouver un équilibre entre l'optimisation de la photosynthèse et la minimisation des pertes en eau. En période de forte chaleur, de nombreuses plantes adoptent une 'dépression de midi', fermant leurs stomates pour éviter une déshydratation excessive, même si cela réduit temporairement la photosynthèse.
Incorporation de CO2 et ouverture des stomates en fonction de l'heure et de l'intensité lumineuse
A retenir :
- Les stomates sont des micro-perforations de l'épiderme foliaire, composés de cellules de garde délimitant un ostiole et une chambre sous-stomatique.
- Ils sont le site principal des échanges gazeux (CO₂ et O₂) et de la transpiration, essentielle à la circulation de la sève brute.
- L'ouverture et la fermeture des stomates sont régulées par des facteurs environnementaux (lumière, température) et internes (hormones).
- Cette régulation permet à la plante d'équilibrer la photosynthèse et la gestion de ses réserves en eau, s'adaptant ainsi aux conditions du milieu.