Comment observer la cellule ?

La connaissance de la structure cellulaire dépend des techniques d'investigation utilisées. Les progrès réalisés ont permis une connaissance de plus en plus approfondie.

Citons seulement quelques étapes. L'analyse sur le plan technique des exemples choisis est précisée dans la rubrique "OBSERVER". L'étude détaillée des techniques de microscopie sera réalisée dans le module de Biologie Cellulaire de l'UEL.

Observations vitales en microscopie photonique

Les cellules sont vidées de leur contenu. Seuls les contours matérialisés par la paroi cellulaire sont visibles. Ce type de technique permet une connaissance de la structure anatomique des organes.

Anatomie végétale en microscopie photonique

Les cellules sont vidées de leur contenu. Seuls les contours, matérialisés par la paroi cellulaire, sont visibles. Ce type de technique permet une connaissance de la structure anatomique des organes.

Exemple : une coupe de tige de tilleul au niveau du cambium. Les parois du bois (à gauche) et des fibres sont colorées en vert par le vert d'iode (présence de lignine) ; les parois du cambium et du liber sont colorées en rouge par le carmin (cellulose et pectines).

Histologie végétale en microscopie photonique

La fixation par des fixateurs chimiques ou physiques (froid) conserve les structures cellulaires. L'inclusion dans la paraffine, puis la réalisation de sections fines permettent d'accéder à l'intérieur de la cellule.

Exemple : une coupe de pointe de racine de jacinthe colorée par l'hématoxyline. Ce colorant, non spécifique, colore la majorité des structures cellulaires.

Cytochimie en microscopie photonique

L'utilisation de différentes réactions chimiques colorées permet de localiser et de caractériser divers constituants cellulaires.

Exemple : une coupe de racine de jacinthe traitée par le test APS (Acide Periodique Schiff), spécifique des polysaccharides. La coloration est observée essentiellement dans les parois (cellulose) et dans les amyloplastes (amidon).

Immunocytochimie et microscopie à fluorescence

De multiples techniques utilisant les propriétés de fluorescence de marqueurs permettent une investigation poussée. Les substances fluorescentes non spécifiques peuvent être couplées à un marqueur hautement spécifique (par exemple, un anticorps).

cliché S.Mutafschiev
cliché S.Mutafschiev

Exemple : Ici un anticorps dirigé contre les pectines est associé à de la fluorescéine. Sur une coupe d'hypocotyle de soja, cet anticorps se fixe sur les pectines.

La coupe, observée à l'aide d'un microscope à fluorescence muni de filtres bien choisis, révèle la présence de l'anticorps et permet la localisation précise des pectines.

Le marquage montre que ce polysaccharide est situé dans toutes les parois cellulaires ainsi que dans des vésicules cytoplasmiques.

Microscopie électronique à transmission (MET)

Elle utilise des électrons et non plus des photons. Celà implique de placer l'échantillon dans un vide poussé, de réaliser des coupes ultrafines et de contraster l'échantillon avec des sels de métaux lourds.

Différentes techniques complémentaires permettent des investigations spécifiques (contraste positif, coloration négative, autoradiographie, cyto et immunocyto - chimie, etc...)

cliché B.Vian
cliché B.Vian

Exemple : une image obtenue par cryodécapage, montrant l'organisation membranaire de la cellule (à gauche, le noyau ; à droite, des nappes de réticulum endoplasmique).

Légende :
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S'exercer
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