Cire épicuticulaire

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Les gouttes d'eau ne mouillent pas la cuticule cireuse des feuilles de graminées.

La cuticule des plantes et des insectes est couverte par une cire épicuticulaire, constituée de composés appartenant à un vaste groupe de substances lipophiles, qui diminue la mouillabilité de la surface et réduit la perte d'humidité. La forme de ces sécrétions cireuses qui donnent à la surface de la cuticule un aspect luisant est un important caractère systématique ; des excroissances cireuses plus massives, appelées pruine, donnent à la cuticule un aspect givré ou poussiéreux.

Chez les végétaux[modifier | modifier le code]

Composition et analyse[modifier | modifier le code]

La cire épicuticulaire est constituée principalement d'hydrocarbures aliphatiques à chaîne droite avec une variété de groupes substitués. C'est ainsi qu'on peut observer[1],[2] :

Des composés cycliques, comme les phytostérols, les triterpénoïdes pentacycliques et des flavonoïdes peuvent aussi être présents[3].

Ces composés sont pour la plupart solubles dans des solvants organiques comme le chloroforme et l'hexane, ce qui permet leur analyse chimique, mais chez certaines espèces l'estérification d'acides et d'alcools en étholides ou la polymérisation d'aldéhydes peuvent donner naissance à des composés insolubles. Les extraits obtenus par des solvants contiennent des cires épicuticulaires mélangées à des cires cuticulaires, souvent contaminées par des lipides des membranes des cellules sous-jacentes. La cire épicuticulaire a pu être isolée par des méthodes mécaniques[4] qui ont permis de la distinguer de la cire cuticulaire constituant le polymère cuticule et de démontrer qu'elles sont chimiquement distinctes et organisées en deux couches[5].

Ultrastructure[modifier | modifier le code]

Cristaux de cire épicuticulaire entourant un stomate sur une feuille de rosier

Les cires épicuticulaires se présentent généralement sous la forme de cristalloïdes microscopiques en écailles ou en tubules dont l'orientation et l'ultrastructure sont un important caractère systématique[3]. La forme des cristaux dépend des composés présents : les alcools secondaires asymétriques et les ß-dicétones forment des nanotubes de cire creux, alors que les alcools primaires et secondaires symétriques forment des plaques planes[6].

Rôles[modifier | modifier le code]

En augmentant la réflexion et la diffusion, les projections cristallines des dépôts cireux protègent la plante du rayonnement incident et réfléchissent les rayonnements UV ; grâce à leur faible mouillabilité, elles augmentent l'imperméabilité et créent une propriété d'auto-nettoyage connue comme l'effet lotus[7] ; enfin elles accroissent la résistance aux agents pathogènes en diminuant le risque de contamination par des poussières, des spores et autres microrganismes[3].

Les cires épicuticulaires étant très hydrophobes, leur destruction augmente l'absorption foliaire[8].

Chez les insectes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) E.A. Baker, « Chemistry and morphology of plant epicuticular waxes », dans D.J. Cutler, K.L. Alvin & C.E. Price, ed., The Plant Cuticle, London, Academic Press,‎ 1982, p. 139-165
  2. (en) P.J. Holloway et C.E. Jeffree, Epicuticular waxes, coll. « Encyclopedia of Applied Plant Sciences » (no 3),‎ 2005, p. 1190-1204
  3. a, b et c Wilhelm Nultsch, Botanique générale, Paris, De Boeck Université,‎ 1998, xvi, 602 p. (ISBN 2744500224)
  4. (en) H.J. Ensikat, C. Neinhuis et W. Barthlott, « Direct access to plant epicuticular wax crystals by a new mechanical isolation method », International Journal of Plant Sciences, vol. 161,‎ 2000, p. 143-148
  5. (en) R. Jetter, S. Schäffer et M. Riederer , 23,, « Leaf cuticular waxes are arranged in chemically and mechanically distinct layers: evidence from Prunus laurocerasus L. », Plant, Cell and Environment, vol. 23,‎ 2000, p. 619-628
  6. C.E. Jeffree, E.A. Baker et P.J. Holloway, « Ultrastructure and recrystallisation of plant epicuticular waxes », New Phytologist, vol. 75,‎ 1975, p. 539-549
  7. W. Barthlott et C. Neinhuis, « Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces », Planta, vol. 202,‎ 1997, p. 1-8
  8. Swietlik D. and M. Faust. 1984. Chapter 8: Foliar Nutrition of fruit Crops. Horticultural Reviews 6: 287-353.

Sources[modifier | modifier le code]