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Collège Lionel-Groulx 1. Formation et transport de la sève chez les végétaux Chap. 35, 36 et 37.

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1 Collège Lionel-Groulx 1

2 Formation et transport de la sève chez les végétaux Chap. 35, 36 et 37

3 Collège Lionel-Groulx 3 Quelques définitions… Sève brute:Sève brute: eau + ionseau + ions des racines aux feuilles (transport unidirectionnel)des racines aux feuilles (transport unidirectionnel) xylèmexylème Sève élaborée:Sève élaborée: eau + saccharose + acides aminés + hormones + ionseau + saccharose + acides aminés + hormones + ions dun organe source à un organe cible (transport multidirectionnel)dun organe source à un organe cible (transport multidirectionnel) phloèmephloème

4 Plan de la présentation Première partie: les racines et labsorptionPremière partie: les racines et labsorption Travail des racines: absorption de leau et des ionsTravail des racines: absorption de leau et des ions Adaptations aux sols pauvresAdaptations aux sols pauvres Deuxième partie: la sève brute et le xylèmeDeuxième partie: la sève brute et le xylème Du poil absorbant vers les tissus conducteurs: transport radialDu poil absorbant vers les tissus conducteurs: transport radial Transport vers les feuilles: courant de masseTransport vers les feuilles: courant de masse Troisième partie: la sève élaborée et le phloèmeTroisième partie: la sève élaborée et le phloème Organes sources et organes cibles: courant de masseOrganes sources et organes cibles: courant de masse Plantes paresseusesPlantes paresseuses Quatrième partie: croissance primaire et croissance secondaireQuatrième partie: croissance primaire et croissance secondaire Collège Lionel-Groulx 4

5 Plan: les racines et labsorption Rôles des racines et leur structureRôles des racines et leur structure Formation de la sève bruteFormation de la sève brute Absorption de leau et des ionsAbsorption de leau et des ions Sols pauvres: comment avoir accès aux minéraux?Sols pauvres: comment avoir accès aux minéraux? Les nodositésLes nodosités Les mycorhizesLes mycorhizes Les plantes carnivoresLes plantes carnivores Collège Lionel-Groulx 5

6 Rôle et structure des racines Ancrage dans le solAncrage dans le sol Absorption de leau et des ionsAbsorption de leau et des ions Les nombreux poils absorbants augmentent de beaucoup la surface de contact avec le solLes nombreux poils absorbants augmentent de beaucoup la surface de contact avec le sol Grand ratio surface/volume!Grand ratio surface/volume! Collège Lionel-Groulx

7 Plusieurs types de racines ! Collège Lionel-Groulx 7

8 Structure interne Épiderme Écorce Cylindre conducteur (stèle) Endoderme Xylème Phloème Collège Lionel-Groulx 8

9 Absorption de leau et des minéraux du sol par les racines Collège Lionel-Groulx 9 Et leau, comment entre-t-elle?

10 Absorption deau et minéraux Collège Lionel-Groulx Un sol acide est un sol riche ou un sol pauvre?

11 La guerre pour les nutriments Les plantes ont plusieurs moyens de nuire à leur compétiteurs: sécrétion de toxines, mirmécophilie, forme « parasol » pour créer de lombrage, etc. Voici quelques adaptions aux sols pauvres.

12 La guerre pour le nitrate: les nodosités Lazote atmosphérique est inutilisable pour les plantesLazote atmosphérique est inutilisable pour les plantes Lazote fixée dans le sol (NO 3 - ) est très convoité et donc rareLazote fixée dans le sol (NO 3 - ) est très convoité et donc rare Légumineuse = relation symbiotique avec des bactéries fixatrices dazoteLégumineuse = relation symbiotique avec des bactéries fixatrices dazote Nodosité = abris à bactériesNodosité = abris à bactéries Troc: glucides contre azoteTroc: glucides contre azote Collège Lionel-Groulx 12 Pourquoi les légumineuses sont-elles riches en protéines? Pourquoi les légumineuses sont-elles riches en protéines?

13 Collège Lionel-Groulx Sols pauvres: mycorhizes Association mutualiste entre une plante et un MycèteAssociation mutualiste entre une plante et un Mycète Augmentation de la surface de contact des racinesAugmentation de la surface de contact des racines Augmentation de la solubilité de certains minérauxAugmentation de la solubilité de certains minéraux Absorption deau plus efficaceAbsorption deau plus efficace Protège la plante des agents pathogènesProtège la plante des agents pathogènes Epipactis helleborine forma monotropoides

14 Des plantes qui jouent au prédateur… 14 Les plantes sont habituellement des photoautotrophes. Celles-ci sont partiellement hétérotrophes car le sol sur lequel elles poussent ne peut leur fournir le nitrate et les autres ions dont elles ont besoin.

15 Deuxième partie: la sève brute et le xylème Une fois les nutriments absorbés, comment se rendent- ils jusquaux feuilles?

16 Plan: la sève brute et le xylème Transport radial dans les racinesTransport radial dans les racines Transport vertical vers le système caulinaireTransport vertical vers le système caulinaire Courant de masse résultant de la pression racinaire et de laspiration foliaireCourant de masse résultant de la pression racinaire et de laspiration foliaire Fonctionnement des stomatesFonctionnement des stomates Collège Lionel-Groulx 16

17 Collège Lionel-Groulx 17 Du poil absorbant jusquau cylindre conducteur: transport radial 3 façons de le faire – Lesquelles sont sélectives? Voie du symplasme: au travers du cytoplasme et des plasmodesmes des cellulesVoie du symplasme: au travers du cytoplasme et des plasmodesmes des cellules Voie de lapoplasme: au travers des « espaces morts » des racines (les parois cellulaires, des interstices entre les cellules et lintérieur des cellules mortes)Voie de lapoplasme: au travers des « espaces morts » des racines (les parois cellulaires, des interstices entre les cellules et lintérieur des cellules mortes) Combinaison des deux: voie transmembranaireCombinaison des deux: voie transmembranaire

18 Collège Lionel-Groulx 18 Transport radial Voie trans- membranaire Fig. 36.6b Transport radial = transport sur courte distance (à lintérieur du même organe) Symplaste = communication des cytosols par les plasmodesmes. 1 seule membrane à traverser ! Apoplaste = ensemble continu des interstices des parois cellulaires. pas de membrane à traverser ! pas de membrane à traverser ! Voie du symplaste Voie de lapoplaste

19 La bande de Caspary: symplasme forcé! Collège Lionel-Groulx 19 Tous les solutés doivent franchir au moins une membrane (processus sélectif), puisque la bande de Caspary bloque la voie de lapoplasme entre les cellules de lendoderme.

20 Collège Lionel-Groulx 20 Comment la sève monte-t-elle? Courant de masse La poussée racinaire = pression positive sur le xylème au pied de larbre, due à la différence de tonicité entre leau du sol et la sève bruteLa poussée racinaire = pression positive sur le xylème au pied de larbre, due à la différence de tonicité entre leau du sol et la sève brute Laspiration foliaire = tension ou pression négative (comme le piston dune seringue) sur le xylème à la cime de larbreLaspiration foliaire = tension ou pression négative (comme le piston dune seringue) sur le xylème à la cime de larbre Courant de masse = déplacement dun fluide dû à une différence de pression aux deux extrémités dun tuyauCourant de masse = déplacement dun fluide dû à une différence de pression aux deux extrémités dun tuyau Laspiration foliaire est plus importante (plus forte) que la poussée racinaireLaspiration foliaire est plus importante (plus forte) que la poussée racinaire

21 Collège Lionel-Groulx 21 Ascension de la sève brute Transpiration Absorption de leau du sol: poussée racinaire Cohésion et adhérence dans le xylème

22 Collège Lionel-Groulx 22 Contrôle de louverture des stomates Laspiration foliaire est importante quand les stomates sont ouvertsLaspiration foliaire est importante quand les stomates sont ouverts Lorsque les cellules sont turgescentes, elles sont gonflées et déformées = ouverture (ostiole)Lorsque les cellules sont turgescentes, elles sont gonflées et déformées = ouverture (ostiole) Lorsque les cellules sont flasques, elles sont dégonflées et plus arrondies: lostiole est referméLorsque les cellules sont flasques, elles sont dégonflées et plus arrondies: lostiole est refermé Cest le transport du K + qui engendre le flux osmotique deauCest le transport du K + qui engendre le flux osmotique deau cellules stomatiques ostiole Jusquà stomates par cm2 !

23 Collège Lionel-Groulx 23 Contrôle de louverture des stomates Quelques facteurs Le lever du soleil (lumière bleue) provoque louvertureLe lever du soleil (lumière bleue) provoque louverture Le manque de CO 2 provoque louverture, même à lobscuritéLe manque de CO 2 provoque louverture, même à lobscurité Lhorloge biologique des cellules provoque louverture le jour et la fermeture la nuit, même à lobscurité (sauf les plantes CAM)Lhorloge biologique des cellules provoque louverture le jour et la fermeture la nuit, même à lobscurité (sauf les plantes CAM) Le manque deau provoque la fermeture, même en plein jourLe manque deau provoque la fermeture, même en plein jour

24 Troisième partie: la sève élaborée et le phloème Contrairement à la sève brute, la sève élaborée est transportée dans toutes les directions en fonction des besoins de la plante

25 Doù viennent les constituants de la sève élaborée? Les monomères organiques proviennent de la photosynthèse (par transformation du PGAL)Les monomères organiques proviennent de la photosynthèse (par transformation du PGAL) Les hormones viennent de différentes cellulesLes hormones viennent de différentes cellules Leau et les ions viennent de la sève bruteLeau et les ions viennent de la sève brute Collège Lionel-Groulx 25

26 Collège Lionel-Groulx 26 Transport de la sève élaborée dans le phloème Courant de masseCourant de masse Le phloème accumule beaucoup de soluté près de lorgane source: solution hypertonique = augmentation de la pressionLe phloème accumule beaucoup de soluté près de lorgane source: solution hypertonique = augmentation de la pression Le phloème perd beaucoup de soluté près de lorgane cible: solution hypotonique = diminution de la pressionLe phloème perd beaucoup de soluté près de lorgane cible: solution hypotonique = diminution de la pression À différents moments dans une année, les organes sources et cibles changent en fonction des besoinsÀ différents moments dans une année, les organes sources et cibles changent en fonction des besoins Été: source = feuille, cible = racines (emmagasinage)Été: source = feuille, cible = racines (emmagasinage) Printemps: source = racines, cible = bourgeons (croissance)Printemps: source = racines, cible = bourgeons (croissance)

27 Collège Lionel-Groulx 27 Transport de la sève élaborée dans le phloème Courant de masse produit par une différence de pression osmotique aux deux extrémités du tubes du phloème

28 Quatrième partie: La croissance des végétaux Les plantes poussent de deux façons distinctes: en longueur et en largeur

29 Croissance primaire: en longueur La croissance primaire se fait grâce aux méristèmes apicaux (ou bourgeons terminaux)La croissance primaire se fait grâce aux méristèmes apicaux (ou bourgeons terminaux) Celui-ci est composé de cellules indifférenciées qui font de la mitoseCelui-ci est composé de cellules indifférenciées qui font de la mitose Collège Lionel-Groulx 29

30 Collège Lionel-Groulx 30 La croissance secondaire des arbres

31 Collège Lionel-Groulx 31

32 Collège Lionel-Groulx 32


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