Classification, Biodiversité, Écologie, Écosystèmes
Le monde végétal
I. Diversité Biologique : Biodiversité
Le terme de biodiversité est la contraction de diversité biologique.
Apparu en 1986 par des naturalistes américains au cours d’un Congrès scientifique, ce concept global un peu flou qui regroupe la diversité du monde vivant dans son ensemble : animaux, végétaux, micro-organismes et champignons.
Cette biodiversité est tellement importante qu'elle a fait l'objet d’une convention lors d'un congrès :
→
Le Sommet de la Terre, à Rio, en 1992.
C'est alors que la Convention sur la Diversité Biologique (CDB) a été signée (pas par les USA) pour encourager les pays à développer des stratégies nationales dans le but de :
- Conserver la biodiversité,
- Utiliser de façon durable ses éléments,
- Partager justement et équitablement des avantages découlant de l'exploitation des ressources génétiques (pour que les pays riches ne pillent pas les pays pauvres).
A ne pas apprendre : « Variabilité des organismes vivants de toute origine y compris, entre autres, les écosystèmes terrestres, marins et autres écosystèmes aquatiques et le complexes écologiques dont ils font partie ; cela comprend la diversité au sein des espèces et entre espèces ainsi que celles des écosystèmes »
Les scientifiques reconnaissent 3 niveaux principaux de la biodiversité dans le monde vivant :
• Diversité des Écosystèmes (niveau écologique) : étude de la diversité des milieux.
• Diversité des Espèces (niveau taxonomique) : nombre d'espèces dans une région donnée, ayant donné naissance à la notion de « hot-spot » (zones du globe où il y a une diversité remarquable),
• Diversité Génétique (niveau intra-spécifique) : au sein d'une même espèce (individus d'une même population), on peut étudier la diversité génétique, ou polymorphisme génétique, ou inter-spécifique
Diversité de la vie à tous ces niveaux d’organisation, du gène aux différentes espèces et de l’écosystème.
C’est une notion dynamique, elle est multidisciplinaire : elle fait appel à différentes disciplines (botanique, zoologie, génétique… mais aussi des sciences humaines = l’ethnologie, l’anthropologie) et de cette convergence de discipline sont nées de nouvelles disciplines :
- l’ethnobotanique - l’ethnozoologie.
Ces nouvelles disciplines s’attachent à mettre en évidence de nombreuses applications innovantes du monde vivant en particulier dans le domaine de la médecine, pharmaceutique (ex façon dont se nourrissent les grands singes pour essayer de détecter de nouvelles plantes pour les médicaments)
La Conférence Mondiale sur la Biodiversité de Nagoya, au Japon (2010)
Elle a adopté le protocole de Nagoya qui a été signé par l’Union Européenne les pays de la communauté européenne dont la France :
- Un meilleur accès aux ressources génétiques (organismes vivants) - Et un partage plus équitable des avantages issus de leur utilisation
→ L’objectif est de lutter contre la biopiraterie.
- Ce protocole établissait un Plan stratégique 2011 - 2020, avec des sous objectifs quantifiés : o Ex : suppression en 2020 des subventions dommageables à la biodiversité,
o création d’un réseau d’espaces protégés couvrant au moins 17% de la surface terrestre et 10% des océans.
- Accord pour la création d’une plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services éco-systémiques.
- Mobilisation des ressources financières pour appliquer cette stratégie.
Ce protocole est en place en France depuis 2014
La France possède une très belle ressource notamment dans les DOM-TOM.
Les Services Écosystémiques (dès 2010)
Se sont développés à la fin des années 90 du 20ème siècle comme un argument économique dans le cadre de la protection de la biodiversité.
Ce sont les services rendus par la nature (par les écosystèmes) qui contribuent de façon positive aux activités humaines.
On reconnait donc une valeur (monétaire ou non) : - à la nature,
- aux écosystèmes, - à la biodiversité.
L’Homme va accorder des valeurs écologiques aux espèces vivantes, des valeurs patrimoniales,
des valeurs économiques
des valeurs esthétiques (paysages qui doivent être protégés) et des valeurs archéologiques
II. Écologie
L'écologie est un terme ancien (datant de 1866) qui définit étymologiquement la science de la maison (oikos en grec).
Il s'agit donc de la science qui étudie :
- Les conditions d’existence des êtres vivants - Les interactions :
→ entre les organismes vivants eux-mêmes
→ et entre les organismes et leur milieu physique (environnement).
Les objectifs de l'écologie sont donc de décrire et comprendre ces interactions complexes de prévoir l'impact de l'activité humaine sur ces interactions.
Développement depuis 1 siècle de nombreuse disciplines connexes, souvent des sciences interdisciplinaires notamment l’écotoxicologue, à l’interface écologie et de la toxicologie, qui étudiera l’impact des polluants sur les écosystèmes (milieu), l’écologie de la conservation…
L’Écosystème (1935)
L’écosystème est un ensemble d’organismes vivants, qui interagissent entre eux et avec leur environnement sur une échelle spatiale donnée.
→ Ce milieu de vie s’appelle le Biotope
→ L’ensemble des organismes vivants qui y vivent et interagissant avec le biotope = s’appelle la Biocénose C’est un système complexe qui évolue en permanence
→ Ils sont très nombreux, à l’échelle spatiale (majeurs : une forêt, et plus petits : arbre, fruit pourri. Mais aussi le corps humain : le gros intestin) et aussi temporelle (ils peuvent être permanents ou temporaires – les marres d’eau)
→ Écotones = zone de transition de 2 écosystèmes, elles sont très riches en biodiversité, avec des espèces propres et d’autres appartenant aux 2 écosystèmes bordant.
L’ensemble des écosystèmes terrestres constitue la biosphère, c’est le plus grand de tous les écosystèmes.
→ L’écologie est donc la science qui étudie les écosystèmes.
Ecologie de la bioconservation : champ de recherche multidisciplinaires à l’interface des sciences de la nature et des sciences humaines (droit, économie, éthique, anthropologie…) et intégrés qui s’est développé en réponse aux enjeux de préservation des espèces et des écosystèmes.
Elle s’appuie sur 3 démarches principales :
- Documenter la gamme complète de la diversité biologique
- Etudier les impacts des activités humaines sur les espèces, les communautés et les écosystèmes
- Développer des approches pratiques pour prévenir l’extinction des espèces, maintenir la diversité génétique au sein des espèces protéger et restaurer les communautés et les fonctions écosystémiques associés (agriculture, foresterie…).
III. Qu'est-ce qu'un Végétal ?
Plus les connaissances sur le monde vivant augmentent, plus il apparaît dans sa complexité et plus il est difficile de donner une définition d’un végétal :
Un végétal est un organisme qui présente un ensemble de caractéristiques au niveau cellulaire : 1- Ce sont des organismes eucaryotes,
2- Les végétaux sont donc des organismes autotrophes (ils se nourrissent eux-mêmes) car certaines cellules (pas toutes) contiennent des chloroplastes :
-Ils sont le siège de la photosynthèse,
- Car ce sont des organites au niveau desquels se trouve des pigments assimilateurs (chlorophylles, …) - Ils ont une origine endosymbiotique : leur présence dans la cellule résulte de l’établissement d'une
symbiose avec une cellule eucaryote ancestrale bactérie photosynthétique au cours de l'évolution, qui lui a donc apporté la photosynthèse.
-Cette symbiose est donc devenue héréditaire -Et ils ont une molécule d’ADN circulaire.
3- La cellule végétale a alors acquis une paroi qui double la MP car la nourriture obtenue par phagocytose est devenue inutile car l’énergie arrive maintenant par la lumière.
La paroi polysaccharidique est une armature mince mais résistante, rigide et protectrice, constituée.
4- Cette paroi polysaccharidique a un inconvénient, c’est qu’elle empêche l’expulsion des déchets de métabolisme hors de la cellule. La cellule végétale est caractérisée par la présence de vacuoles (très volumineuses), lieu de stockage des déchets de la cellule.
Dans une cellule adulte, il y a une grande vacuole centrale unique, qui peut représenter jusqu'à 90% du volume total de la cellule.
Cette vacuole a l'air vide, mais elle contient de l'eau, des ions et de nombreuses substances organiques solubles dans l'eau.
Ces 3 derniers traits (l’autotrophie, les parois polysaccharidiques et les vacuoles) découlent de l’endosymbiose qui s’est établie il y a très longtemps.
Cet événement joue un rôle important au cours de l’évolution.
Les végétaux (sensu lato) sont un vaste groupe qui comprend les végétaux terrestres (les plantes)
mais aussi les végétaux aquatiques (les algues).
Principaux producteurs primaires des écosystèmes, à la base de la chaine alimentaire
Vacuole
Chloroplaste Noyau
IV. Les Végétaux Terrestres
A. Caractéristiques Cellulaires
Le Chloroplaste résulte de l’endosymbiose primaire réalisée entre la cellule eucaryote ancestrale mais avec une bactérie photosynthétique du groupe des cyanobactéries
Ils ne sont pas présents dans toutes les cellules des végétaux mais dans les cellules qui composent certains tissus notamment les organes aériens verts des végétaux terrestres (tiges et feuilles)
L’Amyloplaste organite qui sert à la synthèse et au stockage à long terme de l’amidon (polymère de glucose), Ce polysaccharide constitue la principale forme de réserve des glucides chez les végétaux
→ L’amidon est abondant dans les organes de réserves (comme les tubercules et les rhizomes) et dans le tissu de réserve des grains, dans les cellules de l’albumen.
Une paroi mince double la membrane plasmique à l’intérieur (environ 200 nm d’épaisseur) mais extrêmement résistante (environ 15 bar, 7x la pression d’un pneu), elle est douée d’une grande plasticité, qui fait d’elle un sujet d’études important
→ On parle de paroi pecto-cellulosique
En effet, elle constitue une armature de polysaccharides, surtout de cellulose (polymère de glucose) organisée en microfibrilles de cellulose très résistantes à la traction (on parle « d’acier végétal »).
Ces microfibrilles baignent dans un ciment, une matrice très compressible composée de pectines et hémicelluloses, on trouve aussi des enzymes et glycoprotéines de structure.
Dans certains tissus, la paroi est imprégnée de lignines (polymères phénoliques complexes) : On la retrouve dans les tissus de soutien, et elle renforce la résistance et la rigidité des parois.
La Composition et agencement sont variables avec l’âge de la cellule
La cellulose est la molécule la plus abondante de la biosphère (dans le monde vivant) suivi de la lignine.
Les Vacuoles qui contiennent de l’eau (jusqu'à 90% du volume total de la cellule), des ions et des substances organiques solubles
Elles sont très grandes et centrales
- Elles servent au stockage, à la dégradation et au recyclage des déchets (macromolécules et parfois organites entiers)
- Mais aussi au stockage :
• métabolites primaires solubles (sucres, AA, acides organiques) protéines de réserve des graines
• métabolites secondaires, comme les anthocyanes = pigments bleu et rouge (légumes, fleurs)
• molécules toxiques (pour se défendre des agresseurs)
- Et enfin à l’équilibre hydrique (turgescence : participe au port dressé des végétaux).
B. Caractéristiques de l’Organisme
Au niveau de l'organisme lui-même, les végétaux sont immobiles (=incapable de se déplacer) mais parfois capable de mouvement réponses à stimulus mécanique :
- → Mouvement THIGMONASTIQUES des feuilles pièges de certaines plantes carnivores vont pouvoir piéger des insectes dont elles vont se nourrir.
- → MOUVEMENTS SEISMONASTIQUES des folioles chez certains mimosas suite à des secousses et lorsqu’on les touche elles vont se replier,
Dans la nature ils peuvent être provoqués par un courant d’air ou différence de température
L'appareil végétatif des végétaux est :
- Pluricellulaire, dont les cellules sont organisées en tissus qui vont remplir des fonctions particulières Différencié en organes (les tissus sont associés en organes) : racine, tige, feuille, fleur (chez les végétaux les plus développés),
- Caractérisé par une grande plasticité vis-à-vis de son environnement :
Ils peuvent s'adapter au milieu en modifiant leur phénotype, vital puisqu’il ne peut pas se déplacer,
- Et caractérisé par une grande facilité de régénération (un simple fragment peut redonner un individu complet, ex : bouturage).
Cette grande facilité de régénération fait que la multiplication asexuée (végétative) est très répandue chez les végétaux. Avec un simple fragment d’un végétal, on peut reconstituer un individu, c’est le bouturage.
- Il y a une croissance « indéfinie » :
→ La morphogenèse se poursuit tout au long de la vie grâce aux méristèmes, pourvu que les conditions le permettent
Les méristèmes sont des petits massifs cellulaires dans l’appareil végétatif,
Ils ont des propriétés embryonnaires : elles vont pouvoir être à l'origine de nouvelles feuilles, tiges, etc.
V. Classification du vivant : avant et après Darwin
A. La Période Classique
La période classique va d'Aristote et Théophraste (IVème siècle av. JC), à Darwin (XIXème) en passant par Linné (XVIIIème).
Dès l'Antiquité, l’Homme s'est attaché à décrire, nommer, inventorier les organismes, c'est ce qu’on appellera beaucoup plus tard, la taxonomie/taxinomie(/!\ ≠ systématique : science des classifications).
Cette classification était souvent liée à l'utilisation des végétaux par l'homme : - pour sa nourriture ou
- son utilisation en médecine.
Les organismes vivants étaient classés en :
- Animaux : organismes qui se déplacent
et mangent d'autres organismes pour se nourrir, - Végétaux : organismes qui ne se déplacent pas,
ne mangent pas d'autres organismes,
et sont souvent verts (plantes terrestres, algues, champignons).
Jusqu’au XVème s : conditionnement utilitaire : toxique (vénéneuses), médicinal, alimentaire Du XVème au XVIIème siècle
La situation a beaucoup évolué, car on a commencé à répertorier tous les végétaux, même celles sans utilité apparente pour alimentation ou pour se soigner.
C'est l'époque des grandes découvertes de nouveaux continents, on commence donc à décrire la faune et la flore des régions tropicales. Ex : tomates
Sont apparues alors les 1ères classifications scientifiques dites naturelles, nées du besoin de comprendre l’organisation de la nature et de pouvoir correctement attribuer une place à un être vivant dans l’ordre de la nature.
Elles sont basées sur les caractéristiques morphologiques des végétaux, et notamment des fleurs (plus différentes d'un groupe à l'autre) :
- Les plantes sont alors assemblées en groupes hiérarchisés.
- On énonce le principe selon lequel l'espèce est à la base de la classification.
- L'espèce est alors définie selon des critères de ressemblance (dure milieu du XXème): tous les individus de même espèce possèdent des caractéristiques structurales et morphologiques très proches.
- On définit à ce moment-là le concept de genre, niveau qui regroupe les espèces ayant plusieurs points communs, les plus « voisines ».
- On décrit alors de plus en plus d'espèces : Nommer les espèces = faire de la nomenclature, chacune est nommée par une phrase en latin dit polynôme, de plus en plus complexe (au plus la ressemblance est importante puisqu’il faut expliciter les différences). Il n’y a pas de consensus, chacun suit sa nomenclature.
L’homme voulait décrire et nommer ce qu’il mangeait et ce qu’il utiliser pour se soigner
Au XVIIIème siècle
Grâce à un professeur de médecine et de botanique suédois, Carl Von Linné, la situation va se clarifier.
→ En effet, il impose la généralisation d'un système de nomenclature appelé système binominal ou binomial de nomenclature.
Ce système consiste à désigner chaque espèce par un couple de 2 mots latins écrits par convention en italique : - Le 1er mot est le nom du Genre, il commence par une majuscule,
- Le 2nd mot est l'épithète spécifique écrit tout en minuscules,
Il est souvent en lien avec une caractéristique évidente et remarquable de l'espèce (couleur...), une propriété pharmacologique,
une origine géographique (ex le café : Coffea arabica : origine Afrique)
- Ce binôme est suivi du nom en abrégé du 1er botaniste ou scientifique qui a nommé l'espèce dans ce système.
Par exemple, certaines plantes ont été nommées par Linné :
La digitale pourpre : Digitalis purpurea L. Le pavot somnifère (à opium) : Papaver somniferum L.
(purpurea = pourpre) (somniferum = somnifère)
Cette nomenclature permet donc d'identifier précisément une espèce :
→ 1 combinaison désigne 1 espèce donnée et nulle autre.
Le système binomial présente de nombreux avantages :
- Il est simple et concis (il évite la complexité des polynômes pré-linnéens), - Il évite les confusions liées à l'utilisation du nom vernaculaire (nom vulgaire)
→ Les noms vernaculaires peuvent être multiples et différents pour une même espèce (la digitale était connue sous 23 noms en France)
→ Un même nom vernaculaire peut être utilisé pour différentes espèces - Il est toujours utilisé, environ 350 000 espèces végétales ont ainsi été décrites, - Il est universellement accepté et s'est étendu aux animaux et micro-organismes.
Lorsqu'une nouvelle espèce est découverte, il faut faire une publication qui doit respecter plusieurs modalités : - Choix d'un nouveau binôme, (code international de nomenclature botanique)
- On rédige une diagnose de la plante en latin (phrase montrant les caractéristiques de l’espèce)
- On dépose un échantillon de référence (= type nomenclatural de l'espèce) déposé dans un herbier officiel.
Dans la classification proposée par Linné au 18ème, il définit 24 classes, ordres, genres et espèces. Très critiquée par les botanistes français.
Concepts introduits au 18ème : - Famille (par JUSSIEU)
- Embranchements (par CUVIER)
À cette époque, on considère que les espèces ne changent pas, même après avoir été créées par Dieu,
→ c'est le Fixisme.
Avec Darwin, on passe à la période suivante, la période moderne.
B. La Période Moderne
Elle s'étend du XIXème siècle (avec Darwin) jusqu'à aujourd’hui.
En 1859, Darwin publie « Sur l'origine des espèces », dans lequel il expose sa théorie de l'évolution.
→ Les scientifiques ont donc voulu rétablir l'enchaînement des groupes des plus primitifs aux plus évolués.
Ils ont voulu classer les espèces dans un ordre reflétant l'histoire évolutive des végétaux.
• classer les espèces dans un ordre qui reflète l’histoire évolutive du vivant en regroupant les individus sur la base du partage d’une ascendance commune
• Classification naturelle : restituer pour cela les relations de parenté entre les espèces
• Phylogénie : étude des relations de parenté entre différents êtres vivants afin de comprendre leur histoire évolutive : « qui partage quoi avec qui ? » → « qui est plus proche de qui ? », /!\ ≠ généalogie, liens génétiques d’ancêtres à descendant
Après les travaux de Darwin, la science de la systématisation, science de Darwin, a été profondément bouleversée au milieu du XXème siècle :
Mais pour que ces classifications traduisent réellement les changements évolutifs, notions d’évolution, il faut attendre milieu du XXème :
Au milieu du XXème siècle, apparait alors la systématique phylogénétique
• utilisation des caractères morphologiques, anatomiques
• utilisation des caractères moléculaires (séquences de gènes) → XXI essor de la phylogénie moléculaire
• les relations de parenté évolutive sont représentées de façon schématique : par un arbre phylogénétique : à l’aide de branche les individus sont regroupés selon les caractères qu’ils ont en commun
3 méthodes majeures d’analyse des caractères :
- cladistique : permet de mettre en places des groupes monophylétiques ; que l’on nomme clades (d’où le nom de la méthode), c’est un groupe constitué d’un ancêtre commun et tous ses descendants
- Phénétique - Probabiliste
Arbre Phylogénétique des Organismes Eucaryotes
Sur cet arbre on peut voir les 9 groupes distincts d’organismes eucaryotes (9 feuilles) reconnus de nos jours par les sceptiques
En vert : Les organismes ayant développé la photosynthèse au cours de l’évolution, distribués sur 6 groupes.
Elles sont associées à des organismes non photosynthétiques.
En violet = nom de la feuille
Les végétaux au sens large du terme constituent un groupe hétérogène, un groupe polyphylétique.
Il réunit des organismes qui n’ont aucun ancêtre commun photosynthétique dont ils seraient tous issus.
Le groupe de la lignée verte est un groupe monophylétique, homogène ; on a que des organismes photosynthétiques
Ils n’ont qu’1 seul ancêtre commun (= ancêtre unique qui a fait l'endosymbiose primaire avec une cyanobactérie).
→ C’est cette lignée verte que l’on considère comme les végétaux au sens strict du terme.
C. Conclusion
1) Définition de l'espèce
En 1942, Ernst Mayr a donné le concept d’espèce biologique :
« Les individus d'une même espèce (constituant une population) sont susceptibles de se croiser entre eux en donnant des descendants viables et féconds (on utilise donc un critère d'interfécondité sexuelle.) »
→ C’est la définition, qui a été le plus longtemps utilisée, basée sur la biologie de la reproduction.
La notion d'espèce reste encore aujourd'hui très complexe :
→ Sa définition nécessite de prendre en compte les caractères : Morphologiques, Anatomique, Génétiques, Biochimiques et Écologiques …
2) Classification en Taxons Hiérarchisés
Une fois qu'une espèce a été décrite et nommée, il faut la classer au sein d'un système hiérarchisé.
Il existe plusieurs niveaux hiérarchisés appelés groupes, ou taxons.
• Le taxon de base est l'espèce, mais ce taxon appartient au taxon supérieur, le Genre.
• Les genres voisins sont regroupés en un taxon Famille → nom emblématique + suffixe « ACEAE »
• Les familles appartiennent à des Ordres → … + suffixe « ALES ».
• Ces ordres sont classés en un taxon appelé Classe → suffixe « OPSIDA ».
• Les classes appartiennent à un Embranchement, aussi appelé division ou phylum (suffixe « PHYTES »).
• Les embranchements sont regroupés en Règne.
• Depuis quelques années, grâce aux données moléculaires, les scientifiques ont été amenés à définir des « super- règnes » appelés Domaines, au nombre de 3 : Eucaryotes (dont les plantes), et 2 Procaryotes.
• L'ensemble de ces domaines constitue le Monde Vivant Exemple avec Papaver somniferum L :
Papaver somniferum L
Papaver
PapaverACEAE
RanunculALES MagnoliOPSIDA
EmbryoPHYTES Plantae
Eucaryotes
3) Les Règnes du Monde Vivant
Jusqu'à la 1ère moitié du XIXème siècle, il existait 2 règnes : animaux et végétaux.
Au milieu du XIXème siècle (avec la découverte du microscope), 3 règnes ont été identifiés, en ajoutant les protistes.
En 1969, Whittaker a individualisé le règne des champignons, définissant 5 règnes.
Grâce à la biologie moléculaire, il existe des classifications à 6 règnes, 8 règnes... mais il n'y a pas de consensus.
Ils ont même parlé de domaines, empires supérieur au « règne » Les plantes terrestres sont ainsi classées en tant qu'embryophytes.
Les scientifiques sont d’accord pour dire qu’il existe 3 domaines : Eucaryotes, Archées, Bactéries
VI. Diversité des modes de vie A. Le Commensalisme
Le commensalisme est un type d'interaction entre 2 espèces qui est bénéfique pour 1 des espèces, mais n'a aucune influence sur l'autre.
Les Plantes Épiphytes sont des espèces utilisant une autre espèce vivante comme support uniquement (pas de rapport trophique, de nutrition).
Elles sont courantes dans les forêts tropicales/équatoriales où des mousses, des plantes à fleurs, des fougères...
poussent sur des arbres sur les branches et le tronc en hauteur pour avoir un meilleur accès à la lumière.
Elles peuvent se développer car elles ont grâce à ce commensalisme : - Un meilleur accès à la lumière et à l’eau de pluie
- Plus d’animaux pollinisateurs (insectes ou oiseau),
- Position hautes qui favorise la dispersion des graines par le vent - Elles sont mieux protégées par rapport aux herbivores
B. Le Mutualisme et La Symbiose
Le mutualisme et la symbiose sont des interactions entre 2 espèces qui sont bénéfiques pour les 2 espèces, dites interspécifique à bénéfices réciproques ou mutuels. Mais il existe une nuance :
1) Le Mutualisme
C’est une interaction facultative, ponctuelle entre les 2 espèces qui vivent de façon indépendante.
C'est le cas des interactions entre les Plantes à Fleurs et les Pollinisateurs.
Ils rendent plusieurs services :
Pour l’insecte : La nutrition : Le nectar va nourrir les insectes pollinisateurs C’est aussi lieu de rencontre et de ponte des insectes
Pour la plante : Les insectes se chargent alors en pollen, permettant sa dispersion,
Cela conduit au transfert direct du pollen (allogamie), on parle de pollinisation entomophile.
→ La pollinisation entomophile concerne 65% des plantes à fleurs.
2) La Symbiose
C’est une interaction permanente entre deux espèces qui vivent ensemble.
a) Les fabacées et une bactérie fixant de l’azote
Autre exemple de symbiose d’une espèce végétale avec des bactéries :
Les espèces de la famille des fabacées (légumineuses) ça concerne : le haricot, le soja…
Également des espèces fourragères : luzerne, et le trèfle
C’est une association symbiotique avec des bactéries qui sont fixatrices d’azote, du genre Rhizobium Cette association se traduit par la formation de nodules au niveau de la racine de la plante
→ On parle de nodules racinaires, c’est là qu’on trouve les bactéries fixatrices d’azote
Au sein de ces nodules, les bactéries vont se multiplier et fixer l’azote gazeux atmosphérique grâce à l’énergie fournie par la plante sous forme d’ATP et glucose (photosynthèse).
L’azote fixé par les bactéries est transformé en azote organique, au niveau de ces nodules
→ Cet azote organique va être exporté vers la plante pour sa croissance.
En général, elles reçoivent plus d’azote assimilable, organique qu’elles en consomment Elles vont donc sécréter dans le sol, le rendant ainsi fertilisé.
D’autre part pour enrichir le sol :
→ On peut dans le cas de la luzerne et du trèfle, plantes fourragères, enfouir tout ou partie du végétal par labourage, dans le sol et ainsi l’enrichir en azote.
On parle de ces plantes comme un engrais vert.
C. Le Parasitisme
Le parasitisme est une interaction entre 2 espèces où l'un des partenaires (le parasite) se développe aux dépens de l'autre (l'hôte) qui sera plus ou moins lésé.
Les végétaux parasites ont eu une perte plus ou moins complète de l’autotrophie au cours de l’évolution et ne peuvent se développer qu’aux dépens d’autres plantes.
Cela concerne un petit nombre d’espèces (4700) parmi les plus évoluées.
C’est un fléau car cela affecte les grandes cultures vivrières (sorgho, mil en Afrique → impact sur la santé publique).
Les parasites s’implantent soit sur les racines
soit sur les parties aériennes de l’hôte,
L’implantation est permise grâce à un suçoir qui constitue - Un pont structural permettant l’ancrage sur l’hôte
- Et un pont physiologique à travers lequel vont passer les éléments nutritifs détournés entre les espèces.
