La racine est l'organe axile des plantes vasculaires, généralement développé dans le sol, à croissance géotrope positive (vers le bas). Elle assure l'ancrage de la plante, l'absorption de l'eau et des sels minéraux, et peut servir d'organe de réserve. Contrairement à la tige, elle ne porte ni feuilles, ni bourgeons axillaires, ni nœuds.
Types racinaires
La racine primaire (ou principale) est celle issue directement de la radicule de l'embryon. Chez les Dicotylédones, elle se développe le plus souvent en racine pivotante : un axe dominant s'enfonce verticalement et porte des racines latérales plus fines, comme chez le chêne ou la carotte. Chez les Monocotylédones, la racine principale dépérit tôt et cède la place à un système fasciculé de racines adventives nées à la base de la tige, typique des graminées : un chevelu dense, peu profond, qui tient bien le sol en surface.
Les racines adventives se forment sur un organe autre que la racine : sur la tige (racines d'ancrage à la base des tiges de maïs, crampons du lierre, racines qui apparaissent sur une bouture) ou même sur les feuilles de certaines espèces, ce qui rend possible le bouturage foliaire chez le bégonia ou le saintpaulia.
Comment une racine est-elle organisée de la pointe vers la base ?
La racine en croissance se lit en zones successives. À l'extrémité, la coiffe protège le méristème apical et sécrète un mucilage qui facilite la progression entre les particules du sol ; ses cellules centrales, riches en amyloplastes, perçoivent la gravité et orientent la croissance vers le bas. Juste derrière, le méristème produit de nouvelles cellules, puis la zone d'élongation pousse la pointe en avant. Vient ensuite la zone pilifère, siège principal de l'absorption, et enfin la zone de ramification, où naissent les racines latérales.
En coupe transversale, la racine montre de l'extérieur vers le centre un épiderme (ou rhizoderme), un cortex souvent épais, puis l'endoderme. Les parois de l'endoderme portent le cadre de Caspary, une bande imperméable qui oblige l'eau et les ions à traverser les cellules avant d'atteindre les vaisseaux : la plante filtre ainsi ce qu'elle laisse entrer. Sous l'endoderme, le péricycle donne naissance aux racines latérales, qui se forment donc en profondeur et percent le cortex. Au centre, le cylindre central fait alterner les faisceaux de xylème et de phloème, disposition propre à la racine.
Zone d'absorption
Les poils absorbants sont des extensions unicellulaires des cellules épidermiques de la zone pilifère, située en arrière du méristème apical racinaire. Ils multiplient considérablement la surface d'absorption : une plante de seigle (étudiée par Dittmer en 1937) développait plus de 14 milliards de poils absorbants pour une surface totale de plus de 400 m². Ces poils ont une vie courte et se renouvellent à mesure que la pointe avance, si bien que l'absorption se fait surtout près des extrémités : un arrosage au pied du tronc d'un arbre adulte atteint mal ses racines actives.
Dans la plupart des plantes, les mycorhizes complètent ou remplacent en partie ce rôle. Ces associations entre racines et champignons du sol prolongent le réseau d'absorption par des filaments très fins, qui apportent surtout du phosphore et de l'eau en échange de sucres. Les Fabacées (pois, trèfle, luzerne) forment en plus des nodosités où des bactéries du genre Rhizobium fixent l'azote de l'air, ce qui explique leur rôle d'engrais vert.
Racines modifiées : réserve, appui et respiration
La racine change parfois de forme pour remplir une autre fonction. Les racines tubérisées stockent des réserves : la carotte, le radis et la betterave sont des racines pivotantes épaissies, et le dahlia forme des tubercules racinaires qui passent l'hiver hors gel. Les orchidées épiphytes portent des racines aériennes entourées d'un voile de cellules mortes, le velamen, qui capte l'eau de pluie et l'humidité. Dans les sols gorgés d'eau, le cyprès chauve et certains palétuviers dressent des pneumatophores, racines qui sortent du sol ou de la vase pour aérer les tissus. Le gui, plante hémiparasite, enfonce dans les branches de son hôte des suçoirs qui puisent la sève brute. Les racines contractiles de certains bulbes, enfin, se raccourcissent pour tirer le bulbe à la bonne profondeur.
Comment distinguer une racine d'une tige souterraine ?
Une racine ne porte jamais de feuilles ni de bourgeons disposés en nœuds, alors qu'une tige souterraine en garde la trace. Le rhizome de l'iris ou du chiendent montre des écailles et des bourgeons à intervalles réguliers ; le tubercule de pomme de terre est une tige renflée, dont les « yeux » sont des bourgeons. La patate douce, à l'inverse, est une vraie racine tubérisée. Au jardin, le critère pratique est simple à vérifier : un fragment qui porte des bourgeons visibles vient d'une tige, un fragment lisse dépourvu de nœuds vient d'une racine.
