Chapitre 5 La vie fixée des plantes Introduction : L

Chapitre 5 La vie fixée des plantes Introduction : L’organisation fonctionnelle des plantes, et plus précisément des plantes a fleurs (angiospermes) est mise en relation avec les exigences de vie fixée par rapport a leur deux milieux de vie, l’air et le sol. I)
Organisation et développement d’une plante 1) Organisation des plantes en relation avec leur milieu Qu’elles sot herbacée ou ligneuse, les plantes a fleur possèdent la même organisation qui leur permet de profiter des ressources disponibles dans les deux milieux avec lesquels elle est en relation, l’air et l’eau : -­‐ un système racinaire sous terrain qui offre une grande surface d’échange avec le sol du fait de leur ramification et qui permet l’alimentation en eau et en sel minéraux, et l’ancrage dans le sol. -­‐ Les tiges feuiller qui se dressent au dessus du sol et dont les feuilles capte l’énergie lumineuse afin d’assurer les échanges gazeux avec l’atmosphère nécessaire a la photosynthèse. 2) Les échanges des plantes avec leurs milieux Les échanges nutritifs de la plante avec son milieu repose sur des organes spécialisés qui présentent une surface très importante et une organisation fonctionnelle adapté : les feuilles et les racines. -­‐ Les feuilles sont constituées dans leur partie périphérique d’un épiderme qui est recouvert d’une cuticule imperméable au gaz empêchant la déshydratation. Des stomates présents essentiellement au niveau de l’épiderme inferieurs permettent les échanges gazeux avec l’atmosphère. La présence de lacune permet au gaz de circuler dans la feuille jusqu’au cellules chlorophyllienne ou est réalisé la photosynthèse. -­‐ Les racines ont une longueur et une finesse qui augmente la surface de contact avec le sol. De plus, l’extrémité des racines est recouverte de fins et nombreux poils absorbants, cellules allongés qui prélèvent dans le sol l’eau et les sels minéraux indispensables a la photosynthèse. Ce système d’échange s’adapte aux conditions du milieu : -­‐ les stomates ne s’ouvrent qu’a la lumière, et que ci la température n’est pas excessive, afin de limiter les pertes en eau. -­‐ Le nombre et la longueur des poils absorbant ainsi que la ramification des racines peuvent augmenter en cas de carences minérales dans le sol. 3) La circulation de matière dans la plante Les matières prélevés dans le milieu extérieur sont distribuées dans la plante grâce a des systèmes conducteurs. -­‐
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II)
les vaisseaux du xylème transportent al sève brute constitué d’eau et de sel minéraux puisés dans le sol, des racines jusqu’aux organes aériens en particulier jusqu’aux cellules chlorophyllienne. Les vaisseaux du phloème transportent la sève élaborée, constituée d’eau et de glucides fabriqués dans les cellules chlorophyllienne, des feuilles vers tous les organes de la plante, en particulier ceux ne réalisant pas la photosynthèse (racines et bourgeons) Des structures et des mécanismes de défense 1) Les végétaux se protègent contre les agressions physiques En relation avec leur vie fixée, les plantes ont développé des mécanismes de défense contre les agressions du milieu : -­‐ la présence de poils et d’une épaisse cuticule sur les feuilles constitue une protection contre la sècheresse -­‐ les arbres résistent au froid de l’hiver en perdant leurs feuilles et en entrant en vie ralentie l’activité métabolique et échange avec le milieu réduit et en protégeant leur bourgeons par d’épaisses écailles 2) La protection contre les autres êtres vivants La lutte contre les organismes prédateurs ou pathogènes se fait par des défenses morpho anatomique ou chimique : -­‐ les tiges ou feuilles peuvent porter des épines qui limite l’action des herbivores -­‐ des molécules peuvent être produite pour rendre les plantes moins appétissants ou toxiques III)
Reproduction des plantes a fleurs et vie fixée 1) Organisation de la fleur Schémas page 129. Les fleurs ont une organisation en couronnes concentriques appelées verticilles : -­‐ le calice a l’extérieur constitué de sépales -­‐ la corolle constitué de pétales -­‐ les étamines (organe reproducteur male) dont les anthères contiennent les grains de pollen -­‐ le pistille, organe reproducteur femelle qui contient les ovules La mise en place des pièces florales s’effectue sous l’action de gènes de développement classés en trois groupes : A B et C. La mutation d’un de ces gènes entraine la formation d’un fruit anormale. 2) De la fleur au fruit De nombreuses fleurs sont hermaphrodites, et peuvent réaliser l’auto fécondation. Cependant, chez la plus part des plantes a fleur la pollinisation est croisé : les grains de pollen d’une fleur se déposent sur le stigmate du pistil d’une autre fleur (de la même espèce). Le transport du pollen est réalisé par le vent ou par les insectes. Cette pollinisation croisée favorise le brassage génétique. Les grains de pollen fixent et germent, chaque grain développe un tube pollinique et le gamète male contenue dans le grain de pollen féconde le gamète femelle contenu dans chaque ovule. 3) La vie fixée impose le transport du pollen et des graines a) La dispersion du pollen par les animaux résulte d’une coévolution Les plantes a fleurs ayant une vie fixé ont développer des adaptations favorisant croisé. -­‐ les plantes pollinisées par les insectes émettent différents signaux qui attirent les insectes polinisateurs : odeurs, nectar, ornementation. -­‐ les animaux polinisateurs ont développé des organes adaptés à l’accrochage du pollen (poils, peigne etc), le repérage des fleurs, et la récupération des ressources nutritives. Il y a donc une coévolution des deux espèces partenaires permettant une collaboration entre eux. b) La dispersion des graines par les animaux Les graines qui se trouvent sur le sol peuvent germer et donner naissance a une nouvelle plante. Sans aide extérieur se développement se fera a proximité de la plante même. La dispersion des graines par le vent et les animaux est indispensable a la pérennité de l’espèce et permet la colonisation de nouveaux territoires. Les graines disperser par le vent sont petites et légères. Les graines disperser par les animaux sont dans des fruits charnu coloré et riche en sucre donc attractif par les animaux. Certaines les consommes et rejette les graines dans leurs excréments, d’autre les transportes accroché a leurs poils ou a leurs plumes. La collaboration entre les animaux disséminateurs qui accèdent a une ressource nutritive et la plante qui est mieux disséminé est le produit d’une coévolution (cactus et lézard).