§ Comment la plante se nourrit-elle ?

§ 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 :

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2949

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=16

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2818

http://interstices.info/jcms/c_10928/modeliser-le-vivant-creer-des-plantes-virtuelles-pour-comprendre-simuler-tester?portal=j_97&printView=true

A2/ Observation d'épiderme foliaire / microscope

FT fournies au TP de Bac (ECE) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/bankact/index.php?m=1&sm=1

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)

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/gaz/stomate.htm

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)

http://www.svt.ac-versailles.fr/IMG/jpg/production_attendue.jpg

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/anatomie/index.html

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)

http://thana.tos.free.fr/Site%20sur%20Pc/tpe/images/poils.jpg

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/racine/07-poils.htm

dessin – titre – grossissement – légende :

épiderme, poil absorbant

Observation ou Réalisation de coupe transversales de racine - repérage des vaisseaux . (manuel p.100-101)

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/anatomie/index.html

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)

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/anatomie/index.html

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)

différentes expériences sur l'absorption de l'eau : http://www.svt.edunet.tn/jendouba/tabarka1/cours.htm

Coupes de germe Pdt : http://www.microscopie.ch/articles/solanum_germe/solanum_germe.php

A5/ comparaison de surfaces d'échanges / tableaux

© plantes échanges

Problèmes : Comment l’organisation de la plante lui permet-elle, tout en étant fixée, de

1. puiser dans l’air suffisamment d’éléments nutritifs ?
2. puiser dans le sol suffisamment d’éléments nutritifs ?
3. 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