Partie 1 De la plante sauvage à la plante domestiquée Cours 1

« Partie 1 De la plante sauvage à la plante domestiquée Cours 1 De la plante sauvage à la plante domestiquée Les plantes (végétaux hors algues) vivent généralement en exploitant 2 milieux que sont l'air et le sol.

Au sein des différents groupes de plantes nous nous focaliserons sur les angiospermes qui sont les plantes à fleurs (Angiospermes Du grec angelon (vase), et sperma (graine)).

Malgré les contraintes de la vie fixée, les plantes ont évolué en développant des structures anatomiques leur permettant d'être efficaces pour exploiter les ressources de leur milieu assurant leur nutrition, se reproduire, se protéger contre les conditions environnementales et contre les prédateurs. Une partie de ces adaptations s'est faite en coévolution avec d'autres types d'êtres vivants (notamment champignons, animaux et bactéries).

On compte plus de 290000 espèces d'Angiospermes Depuis près de 12 000 ans, l'Homme influence l'évolution de nombreuses espèces de plantes en les domestiquant pour assurer diverses fonctions telles que son alimentation. Problématique du thème En quoi les plantes sont-elles parfaitement adaptées à leurs écosystèmes malgré la contrainte d'une vie fixée et comment l'Homme Influence t-il l'évolution des plantes cultivées pour en tirer profit ? Chapitre 1: Organisation fonctionnelle et développement des Angiospermes 1.

Les échanges externes et internes de matière Problématique Comment la plante réalise-t-elle des échanges de matière avec son environnement et au sein de son organisme ? 1.1.

La plante réalise des échanges de matière minérale avec son milieu 1.1.1.

Echanges au niveau des parties aériennes C'est essentiellement au niveau des feuilles, plus précisément des limbes, que la majorité des plantes réalisent des échanges de gaz avec le milieu aérien.

Ces échanges sont liés à 3 mécanismes la photosynthèse, la respiration cellulaire et la transpiration.

Les gaz atmosphériques entrent et sortent au niveau des feuilles par les stomates.

Les stomates sont composés d'une ouverture nommée östlole et sont délimitées par deux cellules de garde (ou stomatiques) permettant de refermer les ostioles afin de limiter les échanges gazeux en fonction des besoins de la plante (notamment pour limiter les pertes en eau en cas de stress hydrique). tuinperméable Epiderme supérieur Parenchyme (tissu) lacuneus Calrifère) Lacunes abrifères (air) Chambre sous stomatique Epiderme inférieur Cuticule cou-imperméable Fpidermique 00 Partie 1 De la plante sauvage à la plante domestiquée Cours 1 La photosynthèse se déroule dans les chloroplastes des cellules chlorophyllenes et est responsable de rentrée de CO, et du rejet do.

La transpiration (ou Evapotranspiration) est par contre responsable uniquement de la sortie d'HO En cas de stress hydrique (sécheresse, sol drainant/ sol sale Ivent, etc.), les stomates se referment pour Emiter les pertes parlévapotranspiration, mais par conséquence la respiration cellulaire et la photosynthèse ne peuvent plus s'effectuer correctement durant ce temps Pour limiter la transpiration, de nombreuses plantes originaires d'écosystèmes où l'eau peut manquer ont développé d'autres stratégies en complément Beulles couvertes de micro-poils ralentissant la circulation de Falt et donc l'évaporation au niveau des stomates (ex le Laurier rosé) stockage d'eau dans du parenchyme aquifere (ex Aloes vetra) Crypte per feuilles recouvertes d'une épaisse cuticule creuse réfléchissant une partie des rayons sofaires (ex.

Palaterne un arbuste de nos gamgues feuilles qui peuvent se replier sur elles mêmes longitudinalement afin de réduire la surface en contact avec l'air asséchant et avec les rayons du soleil (ex royal, herbe poussant sur les dunes de nos littoraux) artink Exvillage d Alateme CLAREMENT FOR Exemple d'adaptation aux milieux secs de l'Oyat A voir Les differentes parties de la plante: Vidéos "la plante en kit de Marc-André Selosse Professeur.

université de Montpellier II, Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive du CNRS. Introduction https://www.youtube.com/watch?v=lyGuLjJ2zsM Ep 1 La feuille https://youtu.be/sA1x W2Szlo Coupe de feuille et stomate reliale Momatique estiole Meinplante 00 Partie 1 De la plante sauvage à la plante domestiquée cours 2 3 1.1.2.

Echanges au niveau des parties souterraines Au niveau du sol, hormis par exemples quelques substances de protection des racines et quelques acides permettant de dissoudre les roches, les racines n’effectuent que peu de rejets.

Par contre c’est là qu’est absorbée l’essentiel de l’eau consommée pour la photosynthèse et pour l’évapotranspiration.

C’est aussi au niveau des racines que les ions minéraux indispensables au métabolisme sont puisés : nitrates (NO3-), phosphates (PO4-), potassium (K+), etc. Les plantules nouvellement germées et certaines plantes vivant toute leur vie dans des sols riches en ions minéraux possèdent sur leurs racines en croissance des cellules allongées nommées poils absorbants. Ce sont seulement par ces poils absorbants que les ions et l’eau sont absorbés et non par le reste de la racine.

La durée de vie des poils absorbants étant assez courte, ces plantes ont besoin d’avoir perpétuellement des racines en croissance pour renouveler leurs poils absorbants. Cependant, la majorité des plantes n’ont très rapidement plus besoin de leurs poils absorbants car elles se font mycorhizer par des champignons du sol avec qui elles vivent ensuite en symbiose.

Ainsi leurs besoins nutritifs sont couverts bien plus efficacement car le réseau d’hyphes mycéliens couvre une grande surface de sol et est plus efficace pour y absorber la solution ionique.

La plante offre en échange au champignon des sucres issus de la photosynthèse. Schéma des deux types de mycorhizes Partie 1 De la plante sauvage à la plante domestiquée cours 2 4 Les ions minéraux azotés tels que le nitrate (NO3-) sont indispensables aux plantes pour former des acides aminés et des protéines mais sont parfois rares dans les sols.

Le diazote est le gaz le plus présent dans notre atmosphère (78 %) mais les plantes sont incapables de l’exploiter sous sa forme gazeuse. Doc Les nodosités du pois 1.2.

La matière minérale et organique circule dans l’organisme grâce aux sèves Au niveau du sol la plante absorbe de l’eau et des sels minéraux qui forment la sève brute.

Au niveau du feuillage la plante consomme les ions minéraux et une majeure partie de l’eau, et produit à l’issue de la photosynthèse la sève élaborée, riche en sucres. La sève brute remonte des racines vers le haut de la plante par capillarité mais surtout grâce à l’évapotranspiration.

L’eau remonte pour prendre la place de celle qui s’est évaporée par les stomates.

C’est ainsi que le feuillage est alimenté en sève brute.

La sève brute emprunte un tissu composé de fins tubes creux nommé le xylème.

Ces tubes sont constitués d’une succession de cellules mortes dont il ne reste plus que les parois rigides, composée de lignine (sucre complexe mis en évidence en TP grâce à du vert d’iode). Au microscope optique on peut voir que la lignine forme des spirales dans la paroi des tubes. La sève élaborée, qui circule plus lentement que la sève brute va alimenter l’ensemble de la plante en sucres et circule dans d’autres tubes, cette fois-ci composés de cellules toujours vivantes.

Le tissu où se trouvent ces cellules est le phloème.

Ces cellules sont dites criblées en raison des petits trous qui les relient entre elles au niveau de leurs parois.

Les cellules criblées sont majoritairement composées de cellulose que l’on peut colorer en rose en TP grâce à du carmin , en rose. A voir : Ep 5 La racine : https://youtu.be/ZNx__R1sUi4 Ep 7 La tige : https://youtu.be/srMUwZExr3c Chez certaines espèces, notamment celles de la famille des Fabacées (Pois, Luzernes, Trèfles, Genêts, Acacias, etc.) il existe une symbiose avec des bactéries du sol capables de fixer l’azote atmosphérique sous forme d’ions azotés. Cette symbiose forme de petites excroissances sur les racines nommées nodosités, abritant les bactéries du genre Rhizobium.

Les bactéries reçoivent en échanges des produits de la photosynthèse. Partie 1 De la plante sauvage à la plante domestiquée cours 3 5 2.

Développement des angiospermes Problématique : Comment s’effectue le développement des angiospermes ? Le développement est la combinaison de la croissance (phénomène quantitatif) et de la différentiation (phénomène qualitatif). La croissance est issue de divisions cellulaires (mitoses) et d’élongations cellulaires.

La croissance par divisions cellulaires, précède en général la croissance par élongation cellulaire.

La croissance a lieu avant tout sur des cellules non ou peu différentiées. La différentiation intervient en cours de croissance, spécialisant les cellules dans une fonction particulière selon l’organe auquel elles vont appartenir. Une des particularités des végétaux est d’avoir un développement en continue tout le long de leur vie, que ce soit au niveau de l’appareil racinaire ou aérien. Le développement des angiospermes a lieu à partir de zones précises que l’on nomme méristèmes.

Ce sont donc des zones où les cellules ne sont pas encore ou peu différenciées, peuvent toujours se multiplier et peuvent engendrer la formation de différents organes. 2.1.

Les méristèmes primaires 2.1.1.

Les méristèmes caulinaires au niveau des tiges Au sommet des tiges se trouvent les méristèmes apicaux caulinaires.

A l’aisselle des feuilles, sur chaque phytomère, se trouvent des méristèmes axillaires caulinaires. Lorsqu’ils sont en repos végétatif, les méristèmes caulinaires sont protégés au niveau de bourgeons. Lorsqu’il se développe, un méristème caulinaire peut donner deux types d’organes, soit de nouveaux phytomères (portion de tige et feuilles), soit des fleurs.

S’il donne des fleurs, le développement du méristème s’arrête avec.... »