L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs PDF

L’organistation fonctionnelle des plantes à fleurs 1) Les grandes surfaces d’échanges de la plante A - Les racines La plante est constituée d'un ensemble d'organes aériens mais également souterrains. Les racines sont une structure qui se...

L’organistation fonctionnelle des plantes à fleurs 1) Les grandes surfaces d’échanges de la plante A - Les racines La plante est constituée d'un ensemble d'organes aériens mais également souterrains. Les racines sont une structure qui se développe grâce aux divisions et élongations cellulaires. Les racines sont le lieu d'échanges avec le sol permettant de capter l'eau et les sels minéraux. Près de 90% des plantes nouent des relations symbiotiques avec des champignons du sol, formant des organes associant racines et champignons: les mycorhizes. Les filaments mycéliens du champignon augmentent considérablement la surface d'échange et contribuent à la nutrition des plantes en échange de molécules organiques produites par cette dernière. Schéma d’une symbiose entre un champignon et une plante : symbiose mycorhizienne En l'absence de mycorhizes, la surface d'échange des racines est Remarque : la structure racinaire est différente suivant les conditions du milieu assurée par des poils absorbants présents à la surface des jeunes Si l'eau est en profondeur, elles s'enfoncent profondément à la recherche de racines. Les estimations de la surface d'échanges représentée par les l'eau. racines du même arbre de 40 mètres de haut aboutissent à une Si le terrain est perméable et laisse l'eau s'infiltrer, elles se ramifient en surface racinaire de 3900000 m2 soit un espace de 6245 m de surface pour absorber l'eau de pluie (ex: les oyats sur les dunes, dont le côté ! réseau racinaire superficiel est utilisé pour stabiliser les dunes). B - Les feuilles Rappels : Schema d’une coupe transversale de feuille Organes adaptés à la photosynthèse Grande surface d’exposition aux rayons du soleil atteint toutes les cellules du parenchyme Épiderme : Imperméable aux gaz = Protège de la déshydratation Les échanges se déroulant avec le système aérien d'une plante sont très nombreux grâce à une adaptation de la morphologie de la plante. En effet, les feuilles et les tiges contiennent des cellules chlorophylliennes où se déroulent la photosynthèse. Elles doivent être éclairées pour réaliser la réaction métabolique, ainsi une grande surface pour recevoir l'énergie lumineuse est nécessaire. De plus, la photosynthèse nécessite des échanges gazeux, notamment l'apport de dioxyde de carbone (substrat). La voie d'entrée est le stomate: une structure cellulaire comportant deux cellules séparées par une ouverture: l'ostiole. La structure interne comprend donc de nombreux stomates et des cavités pour maximiser les échanges. La plante est capable de s'adapter à son milieu, par exemple pour éviter la déshydratation (due à l'évapotranspiration), les stomates des oyats sont situés dans des cryptes et sur la face non éclairée. Les stomates vont plus ou moins s'ouvrir en fonction des conditions environnementales pour maximiser la photosynthèse et minimiser l'évapotranspiration. Schéma d’une stomate ouverte Porte qui sert aux échanges chez les végétaux  Malgré leur mode de vie fixée rendant impossible tout déplacement vers des environnements plus riches, les plantes parviennent à prélever des quantités importantes d'éléments nutritifs (eau, ions et lumière). En effet, les plantes disposent de grandes surfaces d'échanges (feuilles et racines). La communication entre ces organes, indispensable au bon fonctionnement de la plante, est assurée par un double système de vaisseaux conducteurs. En plaçant les racines d'une plante dans une solution colorée, on constate que la tige et les feuilles se colorent également. Il y a donc un flux d'eau (et d'autres molécules transportées en solution) à travers la plante. C'est ainsi que la sève brute transporte de l'eau et des ions à travers le xylème. La matière organique (ex: les sucres photosynthétiques) produite par la plante est exportée, notamment vers les lieux de stockage, grâce à la sève élaborée circulant à travers le phloème. Xylème et phloème forment les tissus conducteurs de la plante et sont facilement observable en réalisant des coupes transversales ou longitudinales d'organes végétaux. 2) Développement de la plante A - Croissance et différenciation Au niveau des racines, la croissance se fait dans une zone appelée le méristème racinaire. Ce méristème est situé vers l'extrémité des racines et il est constitué par des cellules qui se divisent activement pas mitose. Tandis qu'au niveau des tiges, la Croissance se fait dans le méristème caulinaires. Au fil du temps que les plantes grandissent, les racines deviennent de plus en plus profondes et les tiges fleurissent. Schema du principe du phytomere Schema d’une jeune racine d’une plantule Les tiges sont construites de façon modulaire chaque module, appelé phytomère est constitué d'un segment de tige comprenant un noeud et un entre noeud. L'organogenèse de chaque phytomère Commence au sein d'un bourgeon par la mise en place d'ébauche de très petite taille résultant du fonctionnement du méristème caulinaire. Le développement de chaque bourgeons consiste en une croissance de chaque phytomère :élongation de chaque entre noeud et augmentation de la taille des feuilles. Ce développement se répète ensuite au niveau du bourgeon suivant pour permettre la formation des nouveaux phytomère. B- Facteur de coroissance La morphologie des plantes est variable selon les conditions environnementales. Les plantes grandissent en direction de la lumière dans le but de réaliser la photosynthèse ce phénomène s'appelle le phototropisme Celui-ci s'observe notamment chez les coléoptiles, en effet, l'extrémité du coléoptile va lui permettre de se diriger vers la lumière. La zone non éclairé du coléoptile se verra pourvue d'auxine ce qui engendra une croissance hétérogène inclinant la plante en direction de la lumière. Schema du principe du phototropisme