Feuille

Page d'aide sur l'homonymie Cet article concerne l'utilisation du mot feuille en botanique. Pour l'utilisation du mot en papeterie, voir Feuille de papier. Pour les autres significations, voir Feuille (homonymie).
Feuille simple captant la lumière du soleil (cf. Colocasia)

La feuille est, en morphologie végétale, l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux supérieurs. Elle est insérée sur les tiges des plantes au niveau des nœuds. À l'aisselle de la feuille se trouve un bourgeon axillaire. C'est aussi le siège de la respiration et de la transpiration. Les feuilles peuvent se spécialiser, notamment pour stocker des éléments nutritifs et de l'eau.

Pour accomplir son rôle, une feuille est généralement formée d'une lame plate et fine aérienne, le limbe, qui lui permet d'exposer à la lumière un maximum de surface. Mais il existe aussi des feuilles transformées, pour lesquelles le limbe est très réduit en ne joue plus de rôle photosynthétique ; elles sont transformées en vrilles, cataphylles, écailles sur les bourgeons, aériens ( épines, aiguilles de conifères) ou souterrains (comme dans les bulbes, cormes), feuilles succulentes. C'est le parenchyme palissadique, un type particulier de tissu de la feuille, qui effectue la photosynthèse grâce à ses cellules contenant les chloroplastes, et donne à la feuille sa couleur verte. La feuille présente une grande variété de formes, de tailles, de teintes, de textures ou encore d'ornementations dans le règne végétal. Ces particularités de la feuille sont souvent caractéristiques d'une espèce végétale, ou au moins d'un genre.

Les feuilles de certains légumes, tel le navet, sont appelés « fanes » ; d'autres feuilles comestibles sont des brèdes.*

La feuillaison ou foliaison est un nom indénombrable qui désigne, pour les végétaux non persistants, l'apparition des feuilles, phase saisonnière concomitante au débourrement.

Description

Schéma de feuille.
Feuilles simples, en contre-jour, de Hêtre commun (Fagus sylvatica).
Jeunes feuilles simples, palmées, d' Érable sycomore (Acer pseudoplatanus)
Jeune feuille composée, imparipennée et penninerve, d'un Noyer élevé (Juglans regia).
Feuille tripennée de la Grande Ciguë (Conium maculatum).

La figure 1 montre les différentes parties de la feuille : un limbe plan (a) parcouru de nervures (b), avec souvent un pétiole (c) qui rattache la feuille à la tige, parfois élargi en gaine (d). Celle-ci peut « embrasser » la tige comme chez les poacées. Le pétiole peut être absent, la feuille est alors dite sessile. Il peut parfois être ailé, ou muni à sa base de stipules plus ou moins développés. Au point d'insertion du pétiole et de la tige, se trouve un bourgeon axillaire.

À la différence du reste de l'appareil végétatif de la plante ( racine et tige), la feuille présente en général une symétrie bilatérale et non axiale.

Forme

Article détaillé : Forme foliaire.

La feuille est dite simple si le limbe est entier, ou composée s'il est découpé en plusieurs petites feuilles : les folioles. Selon la disposition des folioles sur l'axe principal de la feuille ou rachis, il est dit que la feuille est :

  • pennée, si les folioles sont disposées comme les barbes d'une plume ;
    • imparipennée si leur nombre est impair (il y a une foliole terminale) ;
    • paripennée dans le cas contraire ;
  • trifoliolée s'il y a trois folioles ( trèfle) ;
  • palmée ou digitée si elles sont disposées comme les doigts de la main. Cependant les palmes, feuilles du palmier, qui sont en fait des feuilles entières, mais déchirées, ont parfois une forme pennée en forme de plume ( dattier), ou encore costapalmée ( Sabal palmetto) si la structure est intermédiaire entre les deux autres formes (soit l'aspect général d'un éventail mais avec un axe central assez marqué);
  • pédalée si chaque foliole est insérée sur la foliole voisine ( hellébore) ;

La feuille peut être doublement composée ;

  • bipennée si les folioles sont composées de foliolules ;
  • tripennée si les folioles sont elles-mêmes composées.

La forme de la feuille (fig. 2) : cordiforme, en forme de cœur (a), ovale (b) ou lancéolée (c), ou palmée, en forme de paume. Les formes sont très diversifiées : falciforme (en forme de faux), auriculée (avec des oreillettes à la base du limbe : laiteron), sagittée (en forme de flèche), peltée (lorsque le pétiole s'insère au milieu du limbe : capucine), décurrente lorsque le limbe se prolonge sur la tige par des ailes, perfoliée quand les oreillettes se soudent donnant l'impression que la tige traverse le limbe, connée quand deux feuilles opposées sont soudées par le limbe ( chèvrefeuille)….

Division du limbe

Le limbe peut être uni ou entier (comme fig. 1 et 2) ou plus ou moins profondément découpé (fig. 4). Dans ce dernier cas (fig.4), la feuille peut être :

  • lobée (a), lorsque les lobes sont peu profonds et atteignent environ 1/8 de la largeur de la feuille, pennatilobée (b), lorsque les lobes sont disposés en peigne, palmatilobée lorsque les lobes ont une disposition palmée.
  • pennatifide ou palmatifide, lorsque les divisions atteignent 1/4 de la largeur de la feuille et en tout cas moins de la moitié de celle-ci ;
  • pennatipartite (c), ou palmatipartite lorsque les découpures dépassent le milieu de la feuille ;
  • pennatiséquée (synonyme de composé pennée) ou palmatiséquée (composée palmée) si les divisions atteignent le rachis ;
  • laciniée si le limbe est divisé en lanières étroites (plantes aquatiques).

Bord du limbe

Le bord du limbe (ou la marge) peut être uni ou entier (fig. 1 et 2), ondulé, sinué, scié (fig. 3a), serrulé (finement scié), denté (fig. 3b) ou crénelé (fig. 3c).

Disposition sur la tige

Exemple de feuilles opposées chez le lamier pourpre.
Organisation spontanée des branches et des feuilles, en « nappes » optimisant par le dessus le captage de l' énergie solaire, et par le dessous avec la réverbération sur l'eau, caractéristique des ripisylves.

En outre, la distribution des feuilles sur la tige est aussi un caractère très variable, dont l'étude est la phyllotaxie. Elles peuvent être :

  • alternes, c'est-à-dire isolées et disposées alternativement de part et d'autre de la tige ;
  • opposées, lorsqu'elles sont disposées par deux, au même niveau, l'un en face de l'autre sur une tige ou un rameau ;
  • distiques, lorsqu'elles sont disposées sur deux rangs opposés mais avec les limbes dans le même plan (exemple : l'if)
  • verticillées, si elles sont réunies, par trois ou plus, en cercle autour de la tige, en étages successifs.
  • décussées, si elles sont opposées et disposées à angle droit par rapport au nœud précédent ou suivant.

Au sein d'une même espèces (chez les arbres notamment), les feuilles et les branches peuvent s'agencer de manière différente selon leur position dans l'arbre et leur exposition à la lumière. Ce phénomène participe de la morphologie générale des arbres, propre à chaque espèce.

Polymorphisme foliaire

La forme des feuilles peut varier sur une même plante, c'est ce que l'on appelle l' hétérophyllie. C'est un phénomène assez courant dans le règne végétal.

C'est le cas chez le lierre grimpant où la forme des feuilles provenant de rameaux fertiles est différente de celle des feuilles appartenant aux rameaux stériles (polymorphisme vrai).

Le polymorphisme peut aussi résulter des conditions environnementales : chez la sagittaire à feuilles en flèche les feuilles immergées sont rubanées, les feuilles nageantes sont cordiformes, les feuilles aériennes sagittées.

Les cotylédons et les feuilles juvéniles qui leur succèdent immédiatement peuvent fréquemment être différentes de celles de l'âge adulte.

Plus généralement chez de nombreux végétaux, on retrouve des feuilles différentes (taille, forme) en fonction de la position de celles-ci sur l'individu. C'est par exemple le cas chez Morus alba.

Nombre

Les plantes aphylles sont marquées par une forte réduction de la taille des feuilles, voire leur quasi-disparition ou leur disparition totale. À l'opposé, les grands pommiers ont de 50 à 100 000 feuilles, les bouleaux 200 000 en moyenne, les chênes à maturité 700 000 (mises côte à côte, ces 700 000 feuilles couvriraient une surface de 700 m2). Certains ormes d'Amérique ont à leur maturité jusqu'à 5 millions de feuilles. On estime que l'ensemble des feuilles des arbres du monde entier produisent par photosynthèse 65 000 à 80 000 millions de m3 de matière sèche par an, ce qui correspond aux deux tiers de la production mondiale des plantes terrestres [1].

Coloration

La coloration principale verte provient de la chlorophylle. Les feuilles juvéniles présentent parfois une teinte rougeâtre car le jeune tissu contient des anthocyanes de jeunesse, pigments bloquant les rayons ultraviolets, ce qui protège les petites feuilles des dommages de la photo-oxydation  (en) [2]. Le changement de couleur des feuilles montre l'existence de pigments complémentaires, les caroténoïdes, qui participent à la collecte des photons aux côtés des photosystèmes chlorophylliens. Les grandes variations dans la coloration des feuilles, pétioles et tiges, sans compter les fleurs et les fruits, ont une fonction aposématique : elles annulent le camouflage potentiel (i.e. l' homochromie) de certains insectes envers les oiseaux, par exemple [3].

L'observation à l'œil nu d'une feuille éclairée sous différents angles par le soleil laisse apparaître des tâches brillantes blanches sur un fond vert. Cet effet optique, dû à la réflexion spéculaire de la lumière visible à la surface foliaire indépendante de la longueur d'onde, est plus ou moins marqué selon les espèces : certaines feuilles recouvertes d'une épaisse couche de cire apparaissent luisantes alors que d'autres tapissées de poils semblent plus ternes [4].

Composition chimique

La feuille est composée de pectine, de cellulose et de lignine. Ces composants sont de grandes molécules chimiques « emprisonnant » de nombreux éléments minéraux tels que calcium, potassium, sodium, magnésium, soufre, phosphore. Lors de la décomposition des feuilles en humus, ces éléments sont relâchés dans le sol et contribuent à son amélioration.

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