Collège Lionel-Groulx

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1 Collège Lionel-Groulx

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

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

4 Plan de la présentation
Première partie: les racines et l’absorption Travail des racines: absorption de l’eau et des ions Adaptations aux sols pauvres Deuxième partie: la sève brute et le xylème Du poil absorbant vers les tissus conducteurs: transport radial Transport vers les feuilles: courant de masse Troisième partie: la sève élaborée et le phloème Organes sources et organes cibles: courant de masse Plantes paresseuses Quatrième partie: croissance primaire et croissance secondaire Collège Lionel-Groulx

5 Plan: les racines et l’absorption
Rôles des racines et leur structure Formation de la sève brute Absorption de l’eau et des ions Sols pauvres: comment avoir accès aux minéraux? Les nodosités Les mycorhizes Les plantes carnivores Collège Lionel-Groulx

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

7 Plusieurs types de racines !
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8 Collège Lionel-Groulx
Structure interne Épiderme Écorce Cylindre conducteur (stèle) Endoderme Xylème Phloème Collège Lionel-Groulx

9 Absorption de l’eau et des minéraux du sol par les racines
Et l’eau, comment entre-t-elle? Collège Lionel-Groulx

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

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 l’ombrage, etc. Voici quelques adaptions aux sols pauvres.

12 La guerre pour le nitrate: les nodosités
L’azote atmosphérique est inutilisable pour les plantes L’azote fixée dans le sol (NO3-) est très convoité et donc rare Légumineuse = relation symbiotique avec des bactéries fixatrices d’azote Nodosité = abris à bactéries Troc: glucides contre azote Pourquoi les légumineuses sont-elles riches en protéines? Collège Lionel-Groulx

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

14 Des plantes qui jouent au prédateur…
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 jusqu’aux feuilles?

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

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

18 Voie trans-membranaire Collège Lionel-Groulx
Transport radial Transport radial = transport sur courte distance (à l’intérieur 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 ! Voie trans-membranaire Fig. 36.6b Voie du symplaste Voie de l’apoplaste Collège Lionel-Groulx

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

20 Comment la sève monte-t-elle? Courant de masse
La poussée racinaire = pression positive sur le xylème au pied de l’arbre, due à la différence de tonicité entre l’eau du sol et la sève brute L’aspiration foliaire = tension ou pression négative (comme le piston d’une seringue) sur le xylème à la cime de l’arbre Courant de masse = déplacement d’un fluide dû à une différence de pression aux deux extrémités d’un tuyau L’aspiration foliaire est plus importante (plus forte) que la poussée racinaire Collège Lionel-Groulx

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

22 Contrôle de l’ouverture des stomates
L’aspiration foliaire est importante quand les stomates sont ouverts Lorsque les cellules sont turgescentes, elles sont gonflées et déformées = ouverture (ostiole) Lorsque les cellules sont flasques, elles sont dégonflées et plus arrondies: l’ostiole est refermé C’est le transport du K+ qui engendre le flux osmotique d’eau Jusqu’à stomates par cm2! cellules stomatiques ostiole Collège Lionel-Groulx

23 Contrôle de l’ouverture des stomates Quelques facteurs
Le lever du soleil (lumière bleue) provoque l’ouverture Le manque de CO2 provoque l’ouverture, même à l’obscurité L’horloge biologique des cellules provoque l’ouverture le jour et la fermeture la nuit, même à l’obscurité (sauf les plantes CAM) Le manque d’eau provoque la fermeture, même en plein jour Collège Lionel-Groulx

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 D’où viennent les constituants de la sève élaborée?
Les monomères organiques proviennent de la photosynthèse (par transformation du PGAL) Les hormones viennent de différentes cellules L’eau et les ions viennent de la sève brute Collège Lionel-Groulx

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

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) Celui-ci est composé de cellules indifférenciées qui font de la mitose Collège Lionel-Groulx

30 La croissance secondaire des arbres
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