Les oignons ont une longue histoire d'utilisation humaine, originaires du sud-ouest de l'Asie mais ayant depuis été cultivés à travers le monde. Leur forte odeur - en fait un mécanisme de défense - et leur structure unique contredisent une composition interne complexe, composée de parois cellulaires, de cytoplasme et de la vacuole. Comme les oignons peuvent être trouvés dans presque toutes les épiceries ou cultivés facilement de manière indépendante, les enseignants ont tendance à les utiliser lorsque les élèves apprennent la biologie végétale, grâce également en partie à leurs parois cellulaires facilement visibles.
Cellules végétales et cellules animales
Les cellules végétales sont distinctes des cellules animales: les cellules végétales ont des parois cellulaires rigides, plutôt que les membranes cellulaires plus souples des cellules animales. Les parois cellulaires sont riches en cellulose, un matériau qui donne de la rigidité à la cellule et qui, lorsqu'il est accumulé en grande quantité dans de nombreuses cellules, fournit la force et la rigidité de tout, des tiges de fleurs aux troncs d'arbres. Les cellules végétales ont une grande vacuole - une grande zone ouverte au centre de la cellule qui est utilisée comme réservoir pour l'eau et les ions, et dans certains cas pour le stockage des toxines. Bien que les cellules animales puissent avoir des vacuoles, elles ne sont pas présentes comme un seul grand réservoir central, mais comme plusieurs réservoirs inférieurs répartis à travers la cellule. Les cellules végétales ont également des chloroplastes: ce sont des organites contenant de la chlorophylle dans des réseaux systémiques pour capturer la lumière et la convertir en glucose.
Les parois cellulaires donnent une structure
Les parois cellulaires des plantes sont rigides, par rapport à d'autres organismes. La cellulose présente dans les parois cellulaires forme des carreaux clairement définis. Dans les cellules d'oignon, les carreaux ressemblent beaucoup aux briques rectangulaires posées en séries décalées. Les parois rigides combinées à la pression de l'eau dans une cellule offrent résistance et rigidité, donnant aux plantes la structure nécessaire pour résister à la gravité et à la pression. Les parois cellulaires et la pression de l'eau contenue dans le cytoplasme et plus particulièrement dans la vacuole sont ce qui donne à l'oignon sa substance solide et sa rupture nette.
Cytoplasme
Pris en sandwich entre la vacuole et la paroi cellulaire se trouve le cytosol . Le cytosol est principalement de l'eau, des sels et une variété de molécules organiques remplissant diverses fonctions en relation avec la cellule et le grand organisme. Au sein du cytosol se trouvent des organites: structures organiques qui servent d'usines, de centres de communication et d'autres éléments fonctionnels dans la gestion du métabolisme cellulaire. Des inclusions consistant en une gamme d'éléments, d'amidons, de protéines et d'autres molécules utilisées comme blocs de construction pour une gamme de fonctions flottent également à l'intérieur du cytosol. Le noyau est également contenu dans le cytoplasme de la cellule végétale. Il contient le matériel génétique primaire de la plante.
Vacuole
Les vacuoles contiennent l'eau, les ions et une gamme de molécules organiques produites par la plante, dans de nombreux cas, y compris ceux pour les pigments ou les produits chimiques qui produisent l'odeur ou la saveur distinctive d'une plante. Chez les oignons, la vacuole est très grande et distincte. Le parfum caractéristique des oignons est produit par la combinaison de précurseurs de saveur présents sous forme de molécules organiques dans le cytoplasme et d'un produit chimique organique secondaire, l'enzyme allinase, qui est contenue et limitée à la vacuole de l'oignon. Ce n'est que lorsque l'oignon est endommagé par la coupe, les ecchymoses, l'attaque d'insectes ou de rongeurs ou par une destruction mécanique similaire que les précurseurs et l'allinase sont combinés, formant un parfum puissant. De même, chez les oignons rouges, la coloration de l'oignon est contenue dans la vacuole.
Un sujet d'étude classique
Les cellules d'oignon sont parmi les choix les plus courants pour les études cellulaires dans les premières classes de biologie. Facilement obtenus, peu coûteux, ils offrent des échantillons sans aucune technique difficile requise. La fine couche de peau trouvée à l'intérieur d'une écaille d'oignon (une couche d'oignon) se décolle sans effort et peut être montée humide sur une lame sans avoir besoin d'une extrême compétence. De même, les cellules sont grandes, régulières, faciles à voir et très bien conformes aux éléments génériques standard de toutes les cellules végétales. Les pointes de croissance des racines d'oignon sont également utilisées comme sujets classiques lors de l'observation de la méiose, pour des raisons similaires d'accès facile et de manipulation facile par les novices. Les oignons, associés aux pommes, aux pommes de terre et aux feuilles d'élodée, sont parmi les matières de laboratoire les plus fiables et les plus utiles pour enseigner aux nouveaux étudiants les principes fondamentaux de la biologie et les compétences fondamentales du travail dans un laboratoire de biologie.
