2,1,2/ Organes fonctionnels angiospermes

1/ Nutrition /Surfaces d’échange

Réalisation des empreintes des surfaces foliaires du végétal étudié avec du vernis

Prélevement des lambeaux d’épiderme des deux faces de la feuille (face supérieure et face inférieure)

Observation des coupes de feuille et repérage des chambres sous-stomatiques et des vaisseaux

stomates :

https://www.sciencephoto.fr/images/plant leaf?page=2

https://actu.univ-rennes.fr/actualites/le-lierre-tueur-darbre-entre-prejuges-ignorance-et-realite

https://www.sciencephoto.fr/images/stomate

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/evolution/corbeille/relations-de-parente/enseigner/activites-pratiques-et-classification/les-tp/tp-presence-de-stomates ;

https://www.flickr.com/photos/fredlab/8120277771/

Stomates and Epicuticular Waxes. SEM : https://s3.lite.msu.edu/res/msu/botonl/b_online/e05/r05.htm

Stomates : https://youtu.be/O8Hn-FErGQQ

animation en zoom : https://planet-vie.ens.fr/thematiques/vegetaux/anatomie-vegetale-et-histologie-vegetale/observation-de-stomates

dessin – titre – grossissement - légende : chambre sous-stomatique, cuticule, épiderme, cellule épidermique, cellule stomatique, ostiole

stomate

Observation microscopique de racines :

http://macromicrophoto.fr/panos-racines/rhizotron-ble-racine.html

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

poil absorbant

Estimer (ordre de grandeur) les surfaces d’échange d’une plante par rapport à sa masse ou son volume.

Manuel p.188 doc.1d+do©

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, les stomates chez les végétaux, les narines et la bouche chez l’Homme,

à l’intérieur de l’organisme il existe des espaces gazeux chez les plantes ou intercellulaires (intersticiels) où se font les échanges

les gaz sont transportés par la sève / le sang

◦ comparaison surface foliaire avec les alvéoles pulmonaires : la surface d’échange est 50 à 80 fois plus importante que chez l’Homme ;

◦ comparaison surface racinaire avec l’intestin : la surface d’échange est 20 à 60 fois plus importante que chez l’Homme.

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 ; internes chez les mammifères qui doivent se déplacer pour les rechercher dans leur environnement.

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.

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 faible flux l’oblige à développer un grand nombre de feuilles et une surface d’échange très grande pour absorber le CO₂ nécessaire à la photosynthèse, la surface d’échange est 70 à 200 fois plus importante que celle de l’Homme.

Les plantes développent de grandes surfaces d’échange, aériennes d’une part (optimisation de l’exposition à la lumière, source d’énergie, transferts de gaz) et souterraines d’autre part (absorption d’eau et d’ions du sol).

2/ Circulation /Vaisseaux conducteurs

Réaliser et observer des coupes dans des organes végétaux afin de repérer les grands types de tissus conducteurs (phloème, xylème).

• Tige placée 5 à 30' dans un colorant ou non /

• Réalisation de coupe transversales de tige / coloration au carmino-vert de Mirande

• Observation au microscope - repérage des vaisseaux

• dessin – titre – grossissement – légende : épiderme, xylème, phloème

CT racine monocotylédone : http://www.phonat.fr/zoomify/CTracinemonocot.html

CT racine dicotylédone : http://www.phonat.fr/zoomify/CTracinedicot.html

CT feuille monocotylédone (maïs) : http://www.phonat.fr/zoomify/CTfeuillezea.html

CT tige monocotylédone : http://www.phonat.fr/zoomify/CTtigemonocotyledone.html

CT tige dicotylédone annuelle : http://www.phonat.fr/zoomify/CTtigedicotannuelle.html

CT tige dicotylédone pluriannuelle : http://www.phonat.fr/zoomify/CTtigedicotpluri.html

carmino-vert de Mirande : coloration de la cellulose et de la lignine par le « carmin vert d’iode » : la cellulose est alors colorée en rose et la lignine en vert. Colore le xylème en rose et le phloème en vert

https://planet-vie.ens.fr/thematiques/vegetaux/anatomie-vegetale-et-histologie-vegetale/colorations-de-cellulose-et-lignine

https://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/sites/svt.disciplines.ac-toulouse.fr/files/animation/bankoutil/coloration_vegetaux_carmino_vert_protocole.pdf

• les parois roses sont cellulosiques (moyen mnemotectique : « rose, cellulose »)

• les parois vertes sont lignifiées

• les parois orange à marron sont subérifiées.

xylème [du grec ancien ξύλον, xylon, bois] Tissu conducteur sclérifié des plantes, qui conduit la sève brute des racines vers les feuilles et qui constitue entre autres le bois des arbres.

phloème [du grec ancien φλοιός, phloios; écorce, en latin liber]. Tissu végétal conducteur de la sève élaborée, constituant la partie la plus interne de l'écorce chez les arbres.

Les cellules spécialisées dans l’acheminement 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 [ascendante], les trachéides et trachées, tandis que le phloème sert au transport de sève élaborée [descendante] et se compose, pour cette raison, de tubes criblé accompagnés de cellules compagnes, ou bien de cellules criblées. 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 différencient 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 du groupe [mono ou dicotylédone] et de l'espèce végétale. (d’après Anatomie végétale de Gerlach & Lieder Ed. Hagemann)

vaisseaux conducteurs :

• xylème, sève brute, ascendante

• phloème, sève élaborée, descendante

Des tissus conducteurs canalisent les circulations de matière dans la plante, notamment entre les lieux d’approvisionnement en matière minérale, les lieux de synthèse organique et les lieux de stockage.