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Cuticule (botanique)

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Schéma d'une coupe transversale de feuille de dicotylédone.
L'apparition de la cuticule est un trait adaptatif vital pour la colonisation des terres par les plantes et une des innovations clés dans l'histoire évolutive des végétaux[1],[2].
Les gouttes d'eau ne mouillent pas la cuticule cireuse des feuilles. Ce phénomène résulte d'une propriété des cires épicuticulaires, la superhydrophobie (parfois associée à l'effet lotus), observée chez la plupart des familles de plantes vasculaires. D'après un calcul approximatif, au moins 250 millions de km2 (surface provenant essentiellement des feuilles des graminées) sont superhydrophobes, ce qui correspond à plus de la moitié de la surface terrestre (chiffre probablement sous-estimé)[3].
Ces cires rendent également les feuilles luisantes : elles absorbent la rayonnement photosynthétiquement actif tout en agissant comme un miroir (effet de réflexion spéculaire de la lumière) lorsque la radiation solaire est trop importante[4].

La cuticule (du latin cuticula « petite peau ») est la couche externe continue cireuse produite par l’épiderme des organes aériens des plantes terrestres, essentiellement les feuilles et les tiges des plantes vasculaires et de quelques bryophytes. Ce revêtement de la paroi externe des cellules épidermiques n'est pas une couche cellulaire mais une matrice extracellulaire continue constituant un film hydrophobe translucide, formé d'une couche extérieure constituée de cires recouvrant une couche de cutine hydrophobe qui forme la base de la cuticule. Pellicule plus ou moins épaisse (de 0,02 à 20 μm)[5], la cuticule végétale est principalement considérée comme une barrière solide qui a comme fonction principale de protéger les organes aériens de la dessiccation et des rayons ultraviolets (adaptation anatomique à la colonisation de la terre ferme), et a développé de nombreuses fonctions secondaires résistance face à divers stress biotiques et abiotiques).

  1. ↑ (en) EJH Corner, The life of plants, University of Chicago Press, , p. 103-119.
  2. ↑ Cette cuticule recouvre les sporanges de rhyniophytes il y a 425 Ma, à la fin du Silurien. Cf (en) D. Edwards, G. Abbott, J. Raven, « Cuticles of early land plants: a palaeoecophysiological evaluation », dans G. Kersteins, Plant Cuticles: an integrated functional approach, Oxford, BIOS Scientific Publishers, , p. 1–31.
  3. ↑ (en) Wilhelm Barthlott, Matthias Mail, Bharat Bhushan, Kerstin Koch, « Plant Surfaces: Structures and Functions for Biomimetic Innovations », Nanomicro Lett., vol. 9, no 2,‎ , p. 23 (DOI 10.1007/s40820-016-0125-1).
  4. ↑ (en) Markus Riederer, Caroline Muller, Biology of the Plant Cuticle, Wiley, , p. 5.
  5. ↑ L'épaisseur et la structure varient en fonction de l'espèce végétale, de l'organe de la plante, du stade de développement, et même des feuilles d'une même plante en fonction de leur orientation et leur position dans la canopée. Cf (en) CE Jeffree, « Structure and ontogeny of plant cuticles », dans G. Kersteins, Plant Cuticles: an integrated functional approach, Oxford, BIOS Scientific Publishers, , p. 37-43.
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