La vie fixée des angiospermes

Reactions face aux stress abiotiques B. Plantes à fleurs

Stress abiotiques Les stress abiotiques résultent de variations, souvent brusques, des conditions environnementales. Les réactions des plantes à ces variations ne sont pas à confondre avec les adaptations environnementales des plantes.

Quels sont les différents stress abiotiques ? Froid Gel Sécheresse Inondation Chaleur Salinité …

Les plantes sont capables de percevoir leur environnement Perception du signal de stress ou des contraintes

Les plantes sont capables d’apporter une réponse globalisée au stress Les plantes synthétisent des hormones (phytohormones). Ces hormones ne sont pas synthétisées par des organes spécialisés comme chez les animaux. Elles circulent dans toute la plante pour induire des modifications globales. Les plantes sont même capable de communiquer entre elles grâce à ces hormones.

Quel problème pose le froid ?

Froid Le froid induit une diminution de la fluidité des membranes. Les membranes sont un lieu important d’échanges et de réactions. Solution ?

(acides gras saturés  acides gras insaturés) Froid Les cellules changent le type de phospholipides contenus dans la membrane. (acides gras saturés  acides gras insaturés)

Quel problème pose le gel?

Gel En cas de gel, il y a cristallisation de l’eau dans les tissus. Cette augmentation de volume induit la mort des cellules qui éclatent. Solutions ?

Gel - Adaptation Les plantes continentales se préparent au gel. Elles limitent la quantité d’eau dans la plante (hiver) et dans leurs cellules. Elles augmentent aussi la concentration de solutés, ce qui abaissent la température de solidification.

Gel - Stress En cas de gel, non attendu, les plantes sont capable d’expulser l’eau de leurs cellules . Elles synthétisent aussi des protéines antigel qui abaissent la température de fusion.

Température élevée Quel problème pose une température trop élevée ?

Température élevée Les températures trop élevées induisent la dégradation des molécules organiques présentes dans la plantes. Solution ?

Température élevée Comme les animaux, les plantes utilisent la transpiration comme solution pour abaisser leur température (perte de 3 à 10°C). Mais la transpiration induit une perte d’eau dangereuse pour la plante.

Température élevée Certaines plantes synthétisent au dessus de 40°C des protéines de choc thermique qui s’associent aux molécules organiques pour les protéger des effets de la chaleur-

Sécheresse Quel problème pose la sécheresse ?

Sécheresse Solution : limiter la perte d’eau Fermeture des stomates

Sécheresse Solution : limiter la surface exposée à la sécheresse X Croissance des racines de surface  Croissance des racines en profondeur  Diminution de l’expostion des feuilles

Sécheresse Enroulement des feuilles chez l’oyat des dunes

Sécheresse – Cas extrêmes La rose de Jéricho - Veille

DEFENSES CONTRE LES AGRESSIONS BIOLOGIQUES B. Plantes à fleurs

Mécanismes de défenses chez les plantes Les mécanismes de défenses chez les plantes sont issus d’une longue co-évolution entre les herbivores et les plantes. Il s’agit d’une augmentation progressive de l’armement entre proies et prédateurs.

Mécanismes de défenses chez les plantes En effet, à chaque développement d’un mécanisme de défense chez les plantes, leurs prédateurs mettent en place des stratégies pour les détourner. Ces mécanismes ne sont évidemment pas conscients, mais le produits d’une sélection naturelle.

Défenses constitutives

Défenses constitutives mécaniques La première ligne de défense des plantes est leur paroi renforcée : paroi pecto-cellulosique (+lignine) + cuticule.

Défenses constitutives mécaniques Framboisier Acacia

Défenses constitutives chimiques Le kaki a un goût astringent (tanins) tant qu’il n’est pas mur pour limiter sa consommation.

Défenses constitutives chimiques Le pois-sabre (Canavalia gladiata) synthétise de la canavanine, un acide aminé très proche de l’arginine. L’acide aminé s’insère dans les protéines de l’herbivore à la place de l’arginine.

Défenses constitutives symbiotiques L’acacia et les fourmis

Les défenses constitutives sont présentes PAR DEFAUT, en CONTINU sont NON-SELECTIVES

Défenses induites individuelles

Défenses induites chimiques Les plantes de type calotropis sécrètent une molécule toxique, la calotropine en cas d’attaque.

Parade La chenille du Monarque creuse un sillon afin de bloquer l’arrivé des toxines défensives avant de se nourrir.

Défenses induites physiologique Lorsque les plantes reconnaissent l’attaque d’un pathogène, elles induisent une modification de leur paroi pour éviter l’infection.

Défenses induites physiologique La réponse hypersensible : lorsque les plantes reconnaissent l’attaque d’un pathogène, elles induisent la mort de la zone de l’infection pour éviter une infection globalisée.

Défenses induites mutualistes Maïs

Défenses populationnelles

Défenses populationnelles Les plantes synthétisent des composés volatiles qui permettent d’avertir les autres plantes. Les autres plantes déclenchent alors des défenses induites.