CHAPITRE
Plan
1La nutrition de la plante en lien avec sa vie fixée
A) Des organes différenciés en surface d’échange avec l’atmosphère : les feuilles
- énergie = rayons lumineux
- source de carbone = CO2
- feuilles = grande surface d’échange externe captant les rayons lumineux et le CO2, libérant O2 et H2O
- structures spécialisées : stomates et parenchyme lacuneux (échanges gazeux et limitation des pertes d’eau) et pigments (absorption lumineuse). Ex. : chlorophylle
- fonctions physiologiques associées : respiration, nutrition, photosynthèse, etc.
- différences avec l’animal : surfaces externes 100x plus grandes, énergie d’origine lumineuse et non pas chimique, absence de déplacement pour trouver de l’énergie
B) Des organes différenciés en surface d’échange avec le sol : les racines
- nutriments = sels minéraux et eau
- racines = grande surface d’échange externe captant les éléments nutritifs
- structures spécialisées : poils racinaires (absorption), tubercules (stockage)
- fonctions physiologiques associées : nutrition, stockage, etc.
- différences avec l’animal : surfaces externes plus de 150x plus grandes, absence de déplacement pour prélever les nutriments
C) Les systèmes de circulation de matière entre feuilles et racines : le xylème et le phloème
- deux systèmes de conduction en parallèle : xylème (sève brute) et phloème (sève élaborée)
- sève brute à destination des feuilles : eaux et ions racinaires (nécessaires à la photosynthèse), peu de sucres
- sève élaborée à destination de toute la plante : sucres issus de la photosynthèse foliaire
Transition : la présence de surfaces d’échanges externes et le type d’énergie captée sont directement en lien avec le fait qu’une plante ne peut pas se déplacer pour explorer son environnement. Elle a donc besoin de capter un maximum d’énergie à une unique position. La vie fixée implique aussi des contraintes qui concernent le maintien de l’intégrité de l’organisme.
2Les systèmes de protection et de résistance de la plante en lien avec sa vie fixée
A) La résistance des plantes aux variations saisonnières
- ex. : la Cardère, plante bisannuelle, passe l’hiver sous forme d’une rosette avec d’importantes réserves racinaires pour monter au printemps suivant
- passage de la mauvaise saison sous une forme de résistance, sous terre, avec des réserves, etc.
- protection des feuilles par les bourgeons avec un duvet cotonneux interne, etc.
B) La protection des plantes contre les stress physico-chimiques du milieu
- ex. : l’Oyat, plante des dunes du littoral, possède des feuilles capables de plus ou moins s’enrouler selon la sécheresse ambiante ce qui permet de garder l’humidité à l’intérieur de la feuille
- revêtement imperméable (cuticule) sur les feuilles, racines adventives servant d’ancrage à la plante, etc.
C) La protection des plantes contre les prédateurs
- défenses mécaniques : piquants sur les feuilles et les tiges
- défenses chimiques : molécules toxiques (tanins), répulsives (menthol), etc.
- défenses biologiques : symbioses. Ex. : Fourmis vivant avec les Acacias
Transition : la vie fixée des plantes pose des problèmes d’évitement et d’échappement aux facteurs stressants du milieu, qu’ils soient physico-chimiques ou biologiques. Ces adaptations concernent la vie végétative de la plante. Il existe d’autres adaptations à la vie fixée ayant trait à la reproduction.
3La reproduction sexuée de la plante en lien avec sa vie fixée
A) Le système reproducteur de la plante : la fleur
- pièces florales : sépales, pétales, nectaires, étamines (organe mâle produisant le pollen) et pistils (organe femelle)
- contrôle de l’organisation florale : gènes du développement. Ex. : mutant apetala2 d'Arabidopsis thaliana n'ayant pas de pétale
B) La reproduction sexuée des plantes : la pollinisation
- ex. : Abeilles et Sauge (zoogamie), Baobab et Chauve-souris, Blé et vent (anémogamie), etc.
- pollinisateur : capacité à transporter le pollen d’un plant à un autre (adaptation à la vie fixée de la plante)
- lien entre organisation florale et pollinisation : les nectaires attirant les insectes, les pièces sexuelles centrales peuvent être facilement fécondées
- coévolution entre plante et pollinisateur
- fécondation : production du fruit, contenant les graines, à partir de la fleur
C) La dissémination de la descendance passe aussi par la dissémination des graines
- ex. : dissémination des graines par les Fourmis qui font des stocks de nourriture
- production des graines sur le plant : nécessité de les disséminer
- différents moyens : vent (anémochorie), animaux (zoochorie), etc.
- adaptations morphologiques et physiologiques des graines à l’agent de dissémination : coévolution
Bilan : la vie fixée des plantes leur impose des contraintes qu’elles ne peuvent pas éviter en se déplaçant ou en s’échappant. Elles ont cependant acquis au cours de l’évolution de nombreuses adaptations qui leur ont permis de contourner ces contraintes et de coloniser de nombreux milieux.
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