Le règne végétal observé au microscope

Pour se reproduire, la mousse unit son sperme et son ovule, formant une cellule qui grossit jusqu'à former une queue terminée par une capsule (visible ici en coupe transversale). Les spores grandissent à l'intérieur de cette capsule. Quand celle-ci explose, elle libère les spores.

Décrit scientifiquement pour la première fois en 1875, le Sceau de Salomon multiflore (Polygonatum multiflorum) est une plante vivace que l'on trouve dans les zones ombragées et tempérées de l'Europe et de l'Asie. Chaque tige courbée de cette plante (visible ici en coupe transversale) supporte des fleurs qui pendent et entre 8 et 17 feuilles.

Les stomates, les pores des plantes permettant l'échange de gaz, contrastent avec l'épiderme foliaire de ce muguet (Convallaria majalis). Chaque pore est entouré par deux cellules de garde. Ce pore s'ouvre ou se ferme lorsque les cellules de garde reçoivent ou perdent de l'eau.

Des dizaines d'espèces appartiennent au genre Tilia, dont une tige est ici visible en section transversale. Ces arbres vivent dans les zones tempérées de l'hémisphère Nord. En Amérique du Nord, ils sont souvent désignés par le terme bois de tilleul, tandis qu'en Europe et en Asie, ils sont appelés tilleuls.

L'anthère de la fleur de cette myosotis est saupoudrée de pollen. Les anthères, situées sur la partie supérieure des étamines d'une fleur, c'est-à-dire les organes reproducteurs mâles, sont recouvertes de pollen.

La méthode de reproduction des mousses, qui consiste à encapsuler les spores, fonctionne exceptionnellement bien pour les plantes spongieuses. D'après les botanistes, il existerait environ 10 000 espèces de mousse et les spécimens fossilisés pourraient avoir plus de 300 millions d'années.

Des grains de pollen s'accumulent sur l'anthère d'une fleur d'une hépatique (Hepatica).

Ces sphères qui semblent irréelles sont les grains de pollen d'un Crocus, une plante à fleurs de la famille des iris.

Mis bout à bout, il faudrait plus de 1 400 grains de pollen du saule marsault (Salix caprea) pour couvrir 2,5 cm.

Sur cette coupe transversale, il est possible de voir des algues vertes qui tachent la surface extérieure d'une tige de mélèze (Larix). Les algues sont des organismes aquatiques qui réalisent la photosynthèse et qui vivent en colonie ou en tant que cellules seules ou simples tissus. Si de nombreuses algues sont considérées comme des plantes, d'autres sont en réalité des bactéries ou des protistes.

L'épiderme d'une hépatique (Hepatica) est parsemé de stomates. Comme les stomates acheminent les gaz dans les plantes, leurs nombres dépendent des niveaux de CO2 dans l'atmosphère : ainsi, lorsqu'il y a beaucoup de CO2, les plantes ont besoin de moins de stomates pour faire le plein et inversement. La relation CO2 - stomates a permis aux scientifiques qui étudiaient des feuilles fossilisées de déterminer les niveaux de CO2 sur Terre depuis 300 millions d'années.

Les tiges des asperges sont parsemées de faisceaux vasculaires, qui constituent la plomberie interne des plantes. Un faisceau est composé de l'xylème, qui achemine l'eau et les nutriments dissous en provenance des racines, et du phloème, qui transporte les sucres des feuilles au reste de la plante.

Vu de l'intérieur, les mousses et les lycopodes sont très différentes. Les mousses ne possèdent pas de véritables tissus vasculaires, tandis que les lycopodes comme ceux du genre Lycopodium, disposent d'un réseau de plomberie interne très organisé (voir photo), ce qui leur permet de grandir et de grossir.

Des champignons infectent une épine de pin (Pinus) (vue de côté). Tout comme les animaux, les plantes peuvent être victimes d'infections. Le changement climatique devrait altérer l'impact de ces maladies, mais les plantes devront faire face à des températures plus élevées et à des quantités d'eau plus ou moins importante que ce à quoi elles étaient habituées.

De nombreuses cellules de Micrasterias truncata, une algue verte unicellulaire, dérivent non loin de feuilles de sphaigne. Décrite scientifiquement pour la première fois en 1848, cette espèce d'algue d'eau douce a été nommée ainsi en raison de son apparence : elle semble en effet coupée en deux.

Sous la lumière polarisée, l'algue unicellulaire Netrium scintille, posée sur une feuille de sphaigne.

Serait-ce un objet ancien extraterrestre ? Une poterie avant-gardiste ? Cette structure élaborée est en réalité le squelette siliceux d'une diatomée, une sorte de plancton photosynthétique. Bien qu'elles soient minuscules, les diatomées réalisent environ 1/5e de l'ensemble de la photosynthèse sur Terre, servent de nourriture aux animaux marins et nous fournissent de l'oxygène pour respirer.

Le périphyton regroupe des bactéries, des algues et d'autres créatures minuscules qui s'accumulent sur les sédiments aquatiques. Parmi ses habitants, on retrouve des créatures unicellulaires appelées héliozoaires (à gauche) et des diatomées photosynthétiques (à droite).

Épineuse et bilobé avec soin, cette espèce d'algues, Xanthidium antilopaeum, s'accorderait parfaitement avec la maison de Frank Lloyd Wright. Cette espèce a été décrite par les scientifiques pour la première fois en 1849.

Plus de 215 familles de plantes fabriquent des cristaux d'oxalate de calcium. Certains cristaux, à l'instar de celui-ci qui se trouve dans une feuille d'épinard (Spinacia oleracea), prennent la forme de boules épineuses, appelées oursins, défendent la plante des herbivores qui souhaiteraient la manger en les irritant.

Bien qu'elles ressemblent à des amphores remplies d'herbes, ces structures sont en réalité les fruits verts de la fleur d'un pissenlit. Elles ont été révélées à l'aide d'une microscope électronique à balayage.

La section transversale d'une lavatère d'un trimestre (Lavatera trimestris) révèle la structure interne de cette dernière.

Sous la lumière polarisée, ces tissus d'épinard dévoilent leur réseau de plomberie interne.

L'intérieur d'une feuille est rempli d'un tissu spongieux, le mésophylle, lui même plein de chloroplastes (visibles sur la photo). C'est dans ce tissu que la magie des plantes opère : en réagissant avec le CO2, la lumière du soleil et l'eau, elles obtiennent sucres et oxygène.