L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs

Chapitre 1 : l’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs

Introduction : Contrairement à la plupart des animaux, les plantes, ou angiospermes, ne peuvent pas se déplacer : elles ont une vie fixée. Toutefois, pour vivre, les plantes à fleurs doivent réaliser des échanges avec leur environnement, que ce soit avec le sol via les racines, ou avec l’atmosphère via les feuilles.

1. A)  Les poils absorbants présentent un long prolongement cytoplasmique et une paroi de faible épaisseur, ce qui favorisent ainsi les échanges d’eau et d’ions minéraux avec le sol. Une racine sans poils absorbants est 0,03 mm² alors qu’une racine avec poils absorbants est de 0,2 mm². Les poils absorbants doivent être en contact avec l’eau. On peut voir une symbiose avec le mycorhize qui augmente la taille du basilic car le mycélium donne de la matière organique et la plante donne de l’eau et des ions. Ces surfaces d’échanges sont très développées grâce aux ramifications, a la zone pilifère (poils absorbants) et les mycorhizes.
2. Les stomates : l’ostiole peut être ouvert ou fermé. Quand c’est ouvert, l’incorporation de CO2 par la plante est maximale (et inversement quand les stomates sont fermés). Les stomates sont le lieux d’echanges gazeux de la plante. Ils sont fermés entre 11H et 16H, quand l’intensité de l’ensoleillement est importante. Cela permet de limiter les pertes d’eau.

B) Cas 1 : Xatardia pousse sur des éboulis. Elle s’adapte la forme de la racine est pliante. Il y a une longue racine pivot qui produit des ramifications uniquement quand elle atteint la zone terreuse. Ses ramifications permettent aussi l’ouvrage de la plante.

Cas 2 : Le maïs : quand le sol est très pauvre en nutriment, les ramifications racinaires deviennent plus nombreuses et plus longues.

Cas 3 : Arabette des dames, quand le sol est carencé en fer et en phosphore, il y a une multiplication des poils absorbants.

Bilan : Afin de subvenir à leurs besoins, malgré leur fixation au sol, les plantes fixées développent de grandes surfaces d’échanges :

-des surfaces d’échanges aériennes étendues, qui permettent une optimisation de l’exposition à la lumière et une optimisation des échanges gazeux.

-Des surfaces d’échanges souterraines étendues qui permettent l’absorption de l’eau et des sels minéraux. Cette absorption de l’eau et des sels minéraux est le plus souvent facilité par des symbioses, notamment avec des champignons : les mycorhizes

Enfin les plantes à fleurs ont colonisé des environnements très variables, avec des caractéristiques parfois difficiles : sols pauvres en sels minéraux, climat aride… Il existe des multiples adaptations afin de permettre à ces organismes de survivre dans des environnements difficiles :

-les racines ou poils absorbants sont plus développés afin de favoriser une meilleure absorption des sels minéraux dans un environnement pauvre.

-Stomate placés sur une seule face de la feuille au fond des cryptes pilifères, la feuille pouvant même se replier chez l’Oyat, afin de limiter les pertes d’eau dans des environnements arides.

II)

Sève brute : sève contenue dans le xylème, composée d’eau et d’ions puisés dans le sol, et circulant des racines vers les tiges et les feuilles. Un rôle du xylème est donc d’y apporter l’eau et les ions nécessaires à la photosynthèse.

Sève élaborée : Sève contenue dans le phloème, qui transporte notamment les produits de la photosynthèse des feuilles vers les autres organes de la plante dont les racines, et les organes de stockage (tubercules, ect)

Le phloème et le xylème sont constitués de deux types de cellules différentes. Le phloème est composé de tubes de cellules vivantes présentant une large paroi, alors que le xylème est formé de cellules mortes dont la paroi est renforcée par un composant hydrophobe : la lignine

III) A)

On peut constater des cellules en mitose à l’apex de la racine. On réalise des marques à intervalles régulier le long d’une jeune racine. On constate au bout de quelques heures que l’écart entre certaines marques a fortement augmentées. Entre les autres marques on ne constate pas de forte augmentation. Donc toute la racine ne grandit pas au même rythme. On peut repérer juste en arrière de la zone de divisions cellulaire, une zone de croissance. On distingue à l’apex de la racine, un méristème : zone ou les cellules se multiplient par mitose. En arrière une zone d’élongation : ou les cellules augmentent de la taille, c’est la zone de croissance de la racine.

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