Feuille

Une feuille est un organe végétal et est constituée d'un ensemble de tissus dans une organisation régulière. Les principaux systèmes tissulaires présents sont les suivants :

1. L'épiderme qui recouvre les surfaces supérieures et inférieures
2. Le mésophylle (aussi appelé chlorenchyme) à l'intérieur de la feuille qui est riche en chloroplastes
3. L'agencement des veines (le tissu vasculaire)

Épiderme

L'épiderme est la couche externe de cellules qui recouvre la feuille. Il forme la frontière qui sépare les cellules internes de la plante de l'environnement extérieur.

L'épiderme est recouvert de pores appelés stomates. Chaque pore est entouré de chaque côté par des cellules de garde contenant des chloroplastes, et de deux à quatre cellules subsidiaires dépourvues de chloroplastes. L'ouverture et la fermeture du complexe stomate régule l'échange de gaz et de vapeur d'eau entre l'air extérieur et l'intérieur de la feuille. Cela permet la photosynthèse, sans laisser la feuille se dessécher.

Mésophylle

La plus grande partie de l'intérieur de la feuille, entre les couches supérieure et inférieure de l'épiderme, est un tissu appelé mésophylle (du grec "feuille du milieu"). Ce tissu d'assimilation est le principal lieu où la photosynthèse a lieu dans la plante. Les produits de la photosynthèse sont des sucres, qui peuvent être transformés en d'autres produits dans les cellules de la plante.

Chez les fougères et la plupart des plantes à fleurs, le mésophylle est divisé en deux couches :

• Une couche supérieure de palissade de cellules verticales très serrées, d'une à deux cellules d'épaisseur. Ses cellules contiennent de nombreux chloroplastes. Les chloroplastes se déplacent selon un processus appelé "cyclosis". La légère séparation des cellules permet une absorption maximale du dioxyde de carbone. Les feuilles du soleil ont une couche palissadique à plusieurs couches, tandis que les feuilles de l'ombre, plus proches du sol, sont à une seule couche.
• Sous la couche de palissade se trouve la couche spongieuse. Les cellules de la couche spongieuse sont plus arrondies et moins serrées. Il y a de grands espaces d'air entre les cellules. Ces cellules contiennent moins de chloroplastes que celles de la couche palissadique. Les pores ou stomates de l'épiderme s'ouvrent sur des chambres qui sont reliées aux espaces d'air entre les cellules de la couche spongieuse.

Les feuilles sont normalement de couleur verte, ce qui provient de la chlorophylle présente dans les chloroplastes. Les plantes qui manquent de chlorophylle ne peuvent pas faire de photosynthèse.

Veines

Les "veines" sont un réseau dense de xylème, qui fournit l'eau pour la photosynthèse, et de phloème, qui élimine les sucres produits par la photosynthèse. Le dessin des veines est appelé "nervation".

Dans les angiospermes, le schéma de nervation diffère dans les deux groupes principaux. La nervation est généralement parallèle chez les monocotylédones, mais elle constitue un réseau d'interconnexion chez les plantes à larges feuilles (dicotylédones).

Cheveux

De nombreuses feuilles sont recouvertes de trichomes (petits poils) qui présentent une large gamme de structures et de fonctions. Certains trichomes sont des piquants, d'autres sont écaillés, d'autres encore sécrètent des substances telles que l'huile. Les plantes carnivores sécrètent des enzymes digestives à partir des trichomes.

Cuticule cireuse

La cuticule cireuse est la surface extérieure transparente et imperméable de la feuille. Elle est imperméable pour réduire la perte d'eau (transpiration) et transparente pour permettre à la lumière de pénétrer dans la cellule de la palissade.

L'aspect des feuilles sur la plante est très variable. Les plantes étroitement apparentées ont le même type de feuilles car elles descendent toutes d'un ancêtre commun. Les termes utilisés pour décrire la forme et le dessin des feuilles sont illustrés dans les Wikibooks.

Types de base

• Les lycophytes ont des feuilles microphylles.
• Les fougères ont des frondes
• Les feuilles de conifères sont généralement en forme d'aiguille, d'alène ou d'écaille
• Feuilles d'angiospermes (plantes à fleurs) : la forme standard comprend des stipules, un pétiole et une lamelle
• Feuilles de gaine (type présent dans la plupart des graminées)
• Autres congés spécialisés (tels que ceux de Nepenthes)

Arrangement sur la tige

Différents termes sont généralement utilisés pour décrire le placement des feuilles (phyllotaxie) :

• Alterné - feuilles successives en direction alternée le long de la tige.
• Opposé - Deux structures, une de chaque côté opposé de la tige, généralement des feuilles, des branches ou des parties de fleurs.
• Tourbillonné - trois feuilles ou plus s'attachent à chaque point ou nœud de la tige.

Les feuilles forment un motif en hélice centré autour de la tige, avec (selon l'espèce) le même angle de divergence. Ces angles sont réguliers et suivent les nombres dans une séquence de Fibonacci. Cela tend à donner aux feuilles les meilleures chances d'attraper la lumière.

Les divisions de la lame

Deux formes de feuilles peuvent être décrites en fonction de la façon dont la lame (lamelle) est divisée.

• Une simple feuille a une lame non divisée. La forme de la feuille peut être formée de lobes, mais les espaces entre les lobes n'atteignent pas la nervure principale.
• Une feuille composée a un limbe entièrement subdivisé, chaque foliole du limbe étant séparée le long d'une veine principale ou secondaire. Comme chaque foliole peut sembler être une feuille simple, il est important de reconnaître l'endroit où se trouve le pétiole pour identifier une feuille composée. Les feuilles composées sont une caractéristique de certaines familles de plantes supérieures, telles que les Fabacées. La nervure centrale d'une feuille composée ou d'une fronde, lorsqu'elle est présente, est appelée rachis.

Petioles

Certaines feuilles ont un pétiole (tige de la feuille). Ce n'est pas le cas des feuilles sessiles : le limbe s'attache directement à la tige. Parfois, le limbe de la feuille entoure la tige, donnant l'impression que la pousse pousse à travers la feuille.

Chez certaines espèces d'Acacia, comme l'arbre Koa (Acacia koa), les pétioles sont élargis et fonctionnent comme les limbes des feuilles ; ce sont les phyllodes. Il peut y avoir ou non des feuilles pennées normales à l'extrémité du phyllode.

Stipules

Une stipule, présente sur les feuilles de nombreux dicotylédones, est un appendice de chaque côté à la base du pétiole ressemblant à une petite feuille. Les stipules peuvent être ou non rejetées.

Au cours de l'évolution, de nombreuses espèces ont des feuilles qui sont adaptées à d'autres fonctions.

• Les épines aident à protéger la plante contre la consommation.
• La vigne aide la plante à s'accrocher aux surfaces, et permet de grimper aux arbres.
• Certaines feuilles sont utilisées pour stocker l'énergie dans des ampoules. L'oignon en est un exemple.
• De nombreuses plantes succulentes stockent de l'eau dans certaines de leurs feuilles.
• Certaines plantes (appelées épiphytes) poussent sur d'autres plantes. Elles n'ont pas de racines dans le sol. Elles captent l'eau de pluie.
• Les plantes carnivores utilisent des feuilles adaptées pour capturer leurs proies.
• Les feuilles coupées en tranches réduisent la résistance au vent.
• Les poils à la surface des feuilles emprisonnent l'humidité dans les climats secs.
• La surface cireuse des feuilles réduit la perte d'eau.
• Une grande surface offre aux plantes de l'ombre et de la lumière pour minimiser le chauffage et réduire les pertes d'eau.
• Dans les feuilles plus ou moins opaques ou enfouies dans le sol, des fenêtres translucides laissent entrer la lumière.
• Les feuilles succulentes stockent l'eau et les acides organiques.
• Les huiles aromatiques, les poisons ou les phéromones produits par les glandes foliaires ont un effet dissuasif sur les herbivores (par exemple l'eucalyptus).
• Les minéraux cristallins peuvent être herbivores (par exemple, les phytolithes de silice dans les herbes, les raphides dans les Aracées).
• Les pétales attirent les pollinisateurs.
• Les vrilles permettent à la plante de grimper (par exemple les pois).
• Les bractées et les "fausses fleurs" remplacent les structures florales normales lorsque les vraies fleurs sont fortement réduites (par exemple, les éperons).