§ Comment la plante se nourrit-elle ?
3.1/
Une vie plantée pour se nourrir
Échantillons de plantes
A1/
Observation de « mauvaises herbes » / échantillons du
jardin
collecte d'échantillons
essai de dessin descriptif au laboratoire
légender avec les mots :
tige :
collet, nœud, entre-noeud
racine :
pivot, adventive
feuille :
limbe, pétiole, nervures
bourgeon :
apical, axilaire
fleur
synthèse en commun : Portrait robot d'une
plante angiosperme / schéma :
A2/
Observation d'épiderme foliaire / microscope
Réalisation des empreintes des surfaces foliaires
du végétal étudié avec du vernis ou Prélevement des lambeaux
d’épiderme des deux faces de la feuille (face supérieure et face
inférieure) (manuel p.99)
dessin – titre – grossissement - légende :
cellule
épidermique, cellule stomatique, ostiole
Observation ou réalisation des coupe de feuille
et repérage des chambres sous-stomatiques et des vaisseaux. (manuel
p.99)
dessin – titre – grossissement - légende :
chambres
sous-stomatiques, vaisseaux, cuticule, épiderme
A3/
Observation de coupes de racines / microscope
Observation microscopique de poils absorbants
(manuel p.98)
dessin – titre – grossissement – légende :
épiderme,
poil absorbant
Observation ou Réalisation de coupe transversales
de racine - repérage des vaisseaux . (manuel p.100-101)
Racine placée 5 à 30' dans un colorant –
microscope
absorption
de l'eau et des minéraux par la racine
A4/
Observation de coupes de tiges / microscope
Observation ou Réalisation de coupe transversales
de tige - repérage des vaisseaux . (manuel p.100-101)
dessin – titre – grossissement – légende :
épiderme,
xylème, phloème
Tige d'impatient ou de céléri placée plusieurs
jours dans un colorant (rouge de Me) – coupe transversale (manuel
doc.1p.100)
circulation
ascendante de sève brute (eau + minéraux) / xylème
circulation
descendante de sève élaborée (eau + nutriments) / phloème
Les cellules spécialisées dans l'acheminenment
des fluides sont, en règle générale, réunies en faisceaux
conducteurs. Chaque faisceau conducteur est typiquement constitué de
xylème (partie ligneuse) et de phloème (liber). Le xylème contient
les cellules conductrices de sève brute, donc les trachéides et
trachées, trandis que le phloème sert au transport de sève
élaborée et se compose, pour cette raison, de tubes criblé
accompagnés de cellules compagnes, ou bien de cellules criblées. En
outre des cellules parenchymateuses peuvent apparaître aussi bien
dans le xylème que dans le phloème. Les faisceaux conducteurs sont
souvent entourés d'une paroi protectrice. Celle-ci est composée
d'une ou plusieurs couches de cellules qui ont une structure
différente de celle des cellules du tissus voisin. Il y a plusieurs
types de faisceaux conducteurs qui se diffèrencient par la position
du xylème et du phloème, ainsi que par l'abscence ou la présence
d'un cambium. Tous les grands organes végétaux contiennent des
faisceaux conducteurs. Ainsi les tiges sont elles parcourues par
plusieurs faisceaux conducteurs dont la structure et la disposition
diffère en fonction de l'espèce végétale. (Anatomie végétale
de Gerlach & Lieder Ed. Hagemann)
A5/
comparaison de surfaces d'échanges / tableaux
© plantes
échanges
Problèmes : Comment l’organisation de la
plante lui permet-elle, tout en étant fixée, de
-
puiser dans l’air suffisamment d’éléments
nutritifs ?
-
puiser dans le sol suffisamment d’éléments
nutritifs ?
-
faire circuler suffisamment d’éléments
nutritifs des racines vers les feuilles ?
Les échanges gazeux se font entre l’atmosphère
et l’être vivant par des orifices ; à l’intérieur de
l’organisme il existe des espaces gazeux ou se font les échanges,
cependant les stomates (orifices) sont nombreux chez la plante, les
échanges se font ensuite directement entre les espaces gazeux et les
cellules ;
ils permettent :
◦ les échanges de la respiration, analogie avec
les alvéoles pulmonaires : la surface d’échange est 50 à 80 fois
plus importante que chez l’Homme ;
◦ mais surtout l’absorption du CO2 ,
un élément nutritif de la plante indispensable à la synthèse de
matière organique par la photosynthèse, analogie avec l’intestin
: la surface d’échange est 20 à 60 fois plus importante que chez
l’Homme.
Chez le mammifère il existe seulement deux types
d’orifices (les narines et la bouche chez l’Homme), les échanges
se font indirectement entre les alvéoles et les cellules : les gaz
sont transportés par le sang.
L’entrée de l’eau et des sels minéraux se
fait au niveau de grandes surfaces externes et souterraines chez les
végétaux directement au contact de ces ressources, la surface
d’échange est 70 à 200 fois plus importante que celle de l’Homme
; internes chez les mammifères qui doivent se déplacer pour les
rechercher dans leur environnement.
La plante utilisant une énergie ubiquiste
[ubique : partout] n’a pas besoin de se déplacer à sa
recherche, elle peut donc être fixée, cependant son flux faible
l’oblige à développer un grand nombre de feuilles et une surface
d’échange très grande pour absorber le CO2 nécessaire
à la photosynthèse.
Pour se procurer l’eau et les sels minéraux,
elle doit développer des surfaces d’échanges qui vont puiser
directement ces molécules à la source, c’est à dire dans le sol
où ces ressources sont rares, elle développe de longues racines et
de grandes surfaces d’échanges.
D’autre part, les racines permettent à la
plante de résister à la prise au vent, si elle n’était pas fixée
elle ne pourrait pas se maintenir droite.
En utilisant l’énergie solaire, la plante
présente des surfaces d’échanges et une forme adaptées à la vie
fixée.
B31/
Processus trophiques angiospermes
Les
caractéristiques de la plante sont en rapport avec la vie fixée à
l'interface sol/air dans un milieu variable au cours du temps. Elle
développe des surfaces d'échanges de grande dimension avec
l'atmosphère (échanges de gaz, capture de la lumière) et
avec le sol (échange d'eau et d'ions). Des systèmes
conducteurs (xylème, pour la sève brute, phloème
pour la sève élaborée) permettent les circulations de matières
dans la plante, notamment entre systèmes aérien et souterrain.
notions
clefs :
coupe
anatomique
deux
grands types de tissus conducteurs
échanges
de gaz, capture de la lumière
échange
d'eau et d'ions
systèmes
conducteurs
systèmes
aérien et souterrain
