Le système vasculaire de la plante, rempli de tissu vasculaire en forme de tuyau, est le conduit crucial par lequel l’eau et les nutriments circulent dans les plantes. Sans eux, les plantes sont limitées à quelques pouces (centimètres) de hauteur, comme c’est le cas pour les mousses, les hornworts et les hépatiques, les seules plantes terrestres non vasculaires. La plupart des plantes terrestres vivantes aujourd’hui ont un système vasculaire, des petits arbustes aux arbres les plus hauts. Le plus grand transporte de l’eau et des nutriments jusqu’à la cime des arbres de plus de 379 m de haut, comme le séquoia géant.
Le système vasculaire des plantes utilise plusieurs types de cellules. Les tissus sont divisés en deux parties : le xylème et le phloème. Xylem est situé plus près du centre de la plante et sa fonction principale est de transporter l’eau. Le xylème le plus connu est le bois. Il est principalement composé de cellules mortes avec une structure en forme de tube. Le phloème, cependant, se compose principalement de cellules vivantes. Situé plus près de l’extérieur de la plante et juste sous l’écorce des arbres, le phloème déplace les nutriments organiques (appelés photosynthate) vers les parties supérieures de la plante. La dépendance de la plante vis-à-vis du phloème est la raison pour laquelle les arbres peuvent être tués simplement en enlevant une couche circulaire d’écorce autour de leur circonférence.
Chez les plantes, ce système se trouve dans des blocs coordonnés appelés faisceaux vasculaires, qui contiennent du xylème, du phloème et des cellules protectrices autour de leur périmètre. Comme mentionné, le xylème est situé plus près du centre, tandis que le phloème est plus proche du bord. Dans les feuilles, le xylème est situé en haut, le phloème en dessous. C’est pourquoi les pucerons se trouvent souvent sur la face inférieure des feuilles : c’est là qu’ils peuvent pénétrer pour obtenir du saccharose à partir des sucs de la plante.
Entre le xylème et le phloème se trouve une couche connue sous le nom de cambium vasculaire. Il sépare le xylème et le phloème les uns des autres et est la source des cellules souches qui se différencieront en les deux. Le taux de croissance des cellules du cambium vasculaire dépend de la lumière du soleil et des nutriments disponibles, et les anneaux trouvés dans les troncs d’arbres indiquent les modèles de croissance du cambium vasculaire.