• Aucun résultat trouvé

il# est# important# de# savoir# que# les# cellules#végétales#ont#des#mitochondries

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Partager "il# est# important# de# savoir# que# les# cellules#végétales#ont#des#mitochondries"

Copied!
29
0
0

Texte intégral

(1)

Biologie'

' '

CHAPITRE'11':'Le'monde'végétal'

'

La'biologie'végétale'est'un'domaine'fondamental'et'important'car'il'y'a'un'lien'entre'la' santé'de'l’homme'et'la'santé'du'monde'végétal.'Le'monde'végétal'est'indispensable'à'la' pérennité'de'l’espèce'humaine.'

'

11.1'Rappel'de'la'cellule'végétale'

'

'La' cellule' végétale' est' une' cellule' eucaryote' qui' se' caractérise' par' des' structures' cellulaires'spécifiques'qu’on'ne'retrouve'pas'dans'la'cellule'animale,'à'savoir':'l’existence' d’une'paroi'cellulaire,'de'plastes,'de'chloroplastes,'d’une'vacuole''aqueuse'et''l’absence' de' centriole.' On' a' différents' types' de' plastes' et'il# est# important# de# savoir# que# les#

cellules#végétales#ont#des#mitochondries'car'le'chloroplaste'ne'produit'pas'd’ATP'en' quantité'suffisante.'

'

EstKil'faux'de'dire'que'le'chloroplaste'produit'de'l’ATP'?'

(2)

=>'Vrai'car'il'y''a'la'photophosphorylation'dans'la'phase'claire.'La'phase'claire'produit'

les'électrons'à'haute'énergie'et'de'l’ATP'qui'vont'être'utilisés'dans'le'cycle'de'Benson.'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' Donc'le'chloroplaste'produit'l’ATP.'

'

11.1.1'Les'caractéristiques'de'la'cellule'végétale'

Kla'paroi'cellulosique''(structure'géométrique+positionnement'3D'dans'l'espace)' Kles'plastes''(organites'de'la'photosynthèse')'

Kles'vacuoles''('rigidité')' K'la'totipotence'

Cette' totipotence' concerne' la' capacité' des' cellules' végétales' à' régénérer' un' individu' complet.' Dans' le' développement' d’un' végétal' il' n’y' a' pas' de' placenta,' pas' d’index' embryonnaire.' Mais' cette' totipotence' n’est' pas' aussi' restrictive' que' pour' les' cellules' souches'animales'où'là'la'totipotence'inclut'la'possibilité'de'régénérer'l’embryon.'

Ce' qui' est' exceptionnel' pour' les' végétaux' c’est' que' :' cette' totipotence' qui' se' retrouve' dans' les' cellules' adultes' moyennement' différenciées' et' leur' capacité' de' s’adapter' aux' conditions' changeantes' de' l’environnement' (intelligence).' On' trouve' dans' le' monde' végétal'une'intelligence'biologique'extraordinaire.'

Le'monde'végétal'perçoit'son'environnement'et'est'adapté'à'la'condition.'' Quelle'est'la'condition'du'monde'végétal?'

=>' Essentiellement' d’être' autotrophe,' d’utiliser' la' photosynthèse' comme' source' de' matière'organique.'Une'plante'a'besoin'd’eau,'de'soleil'et'd’amour.'Pourquoi'd’amour'?' Parce'qu’il'y'a'des'capteurs'des'phéromones'animales'chez'le'monde'végétal.'

L’hétérotrophie' à' forcé' les' protistes' hétérotrophes' à' une' propriété' qui' est' spécifique,' laquelle…'

Qu’a' imposé' l’hétérotrophie' aux' organismes' hétérotrophes'?' Que' doiventKils' nécessairement'faire'pour'avoir'leur'alimentation,'dont'les'végétaux'n’ont'pas'besoin?'

=>' La' mobilité' (bouger)' ou' la' motilité' (avoir' la' capacité' de' bouger)' (2' mots' qui' désignent'la'même'chose).'Les'végétaux'n’ont'pas'eu'besoin'de'ça,'ils'se'sont'arrêtés'et' sont'devenus'immobiles,'plantés.'

Inconvénient':'par'exemple,'arbre'se'développe'aux'pieds'd’une'falaise'et'nous'sommes' près'de'l’arbre.'Un'rocher'se'détache'roule,''nous'nous'pouvons'nous'déplacer'mais'pas' l’arbre'!'Son'seul'moyen'de'survie'est'de'réparer'et'reconstruire'=>'cette'totipotence'est' une' solution' remarquable' à' la' vulnérabilité' créée' par' l’immobilité' chez' le' monde' végétal.'C’est'une'capacité'de'régénérer.''

(3)

Toutes'les'cellules'ont'ce'potentiel,'par'exemple'le'clonage'des'végétaux'est'très'simple' car'les'cellules'sont'capables'de'se'régénérer'pour'donner'un'organisme'complet.'

La' paroi' de' cellulose' impose' la' géométrie' fixe' aux' cellules' végétales' et' leur' offre' la' protection'contre'les'environnements'hypo'osmotiques'et'va'leur'donner'la'possibilité' de's’édifier'contre'la'gravité'grâce'au'phénomène'de'la'turgescence.'La'turgescence'est' un' phénomène' d’augmentation' de' la' pression' qui' durcit' le' contenant' grâce' à' une' augmentation'du'volume'du'contenu'sans'variation'du'contenant.'

'

Cette' paroi' ' cellulosique' qui' donne' cette' rigidité' va' également' être' un' frein' à' l’augmentation'de'taille'de'la'cellule,'et'ça'va'poser'un'problème'de'croissance.'La'paroi' cellulaire'va'influencer'toute'une'série'de'processus'comme'l’alimentation,'la'digestion' (donc' pas' possible' de' faire' la' phagocytose),' la' croissance,' la' morphologie,' la' reproduction,' la' communication,' l'osmorégulation' et' les' défenses.' Cette' paroi' de' cellulose' va' imposer' l’adaptation' d’autres' mécanismes' comme' l’alimentation,' la' croissance' et' également' la' communication' des' hormones' végétales.' La' cellulose' est' synthétisée'par'des'complexes'enzymatiques'à'l’extérieur'de'la'membrane'plasmique'(le' complexe'enzymatique'est'un'complexe'transmembranaire).'

'La' cellulose' est' une' paroi' constituée' de' plusieurs' molécules' unies' par' des' liaisons' covalentes'et'par'des'interactions'faibles':'la'cellulose,'l''hémicellulose'et'la'pectine,'ce' sont'des'polysaccharides.'

'La' paroi' des' cellules' végétales' fait' intervenir' un' ensemble' de' molécules' qui' vont' construire'une'paroi'très'solide.''

'

La'cellulose''

'

est' un' polymère' béta' 1K4' du' glucose' et' ' la' cellulase' est' une' enzyme' qui' n’est' pas' produite'par'les'cellules'eucaryotes,'mais'essentiellement'par'les'cellules'procaryotes.'' Par' ex.' les' cellules' du' tube' digestif' de' la' vache' ne' produisent' pas' de' cellulases.' Par' contre,'les'différentes'cavités'comme'le'rumen'des'ruminants'abritent'des'bactéries'de' fermentation'qui'vont'digérer'et'produire'la'cellulase.'Dans'le'tube'digestif'des'rongeurs'

(4)

ce'sont'les'bactéries'intestinales'qui'produisent'la'cellulase,'aucune'de'nos'bactéries'ne' nous'réalise'ça...'

La'cellulose'(polysaccharide)'est'probablement'la'protéine'organique'la'plus'importante' dans' la' biosphère' et' est' une' source' d’alimentation.' C’est' le' principal' constituant' des' fibres'de'végétaux.'Indirectement'la'cellulose'pourrait'nourrir'l’humanité.'D’ailleurs'elle' y'contribue,'comment?'Alors'qu’elle'n’est'pas'digérable'par'l’homme....'

'

EstKce'que'la'cellulose'contribue'à'nourrir'largement,'indirectement'la'population?'VKF'?'

=>' VRAI,' parce' que' les' animaux' mangent' les' végétaux' et' nous' on' mange' les' animaux.' Parce'que'la'cellulose'est'un'des'aliments'majeurs'des'bovidés,'des'herbivores'qui'sont' les'aliments'majeurs'des'hommes.'Quand'on'mange'de'la'viande'de'bœuf'ou'de'chèvre,' la' substance' organique' provient' de' l’énergie' chimique' potentielle' contenue' dans' la' cellulose.'Donc'si'la'vache'n’a'pas'de'fourrage,'n’a'pas'de'cellulose,'et'bien'elle'n’aura'pas' de'viande,'et'pas'de'lait.'

'

'PeutKon'dire'que'la'cellulose'contribue'à'la'production'de'lait?'VKF'?''

=>' La' cellulose' va' se' modifier' au' cours' de' l'évolution' des' végétaux.' La' cellulose' a' contribué' à' l’érection' végétale' contre' la' gravité' en' assurant' la' turgescence.' Elle' va' se' durcir' en' s’imprégnant' notamment' de' liquides,' qui' va' donner' le' bois,' etc.' …' Les' molécules'de'cellulose'vont's'organiser'en'fibres,'en'microfibres'et'puis'en'microfibres' et'c’est'la'cohérence'de'ces'fibres'qui'est'assurée'par'des'liaisons'hydrogènes'qui'sont' des' liens' entre' des' groupements' moléculaires' ou' des' atomes' qui' portent' des' charges' électriques' partielles.' L’orientation' des' fibres' de' cellulose' va' déterminer' l’axe' suivant' lequel' la' cellule' va' grandir' et' on' sait' que' au' moment' de' la' croissance,' la' cellule' doit' grandir' dans' ce' sens.' Il' va' y' avoir' une' digestion,' une' hydrolyse' partielle' de' fibres' de' cellulose.'La'croissance'va'se'faire'dans'le'sens'perpendiculaire'à'l’orientation,'les'fibres' de'celluloses.'

''''''''''''''''''''''''''' '

' '

la' paroi' cellulaire' est' responsable' de' turgescence' et' donc' elle' protège' de' l’hémolyse,' mais'pas'de'la'plasmolyse.'

'

Si' la' paroi' protège' de' l’hémolyse,' protègeKtKelle' de' la' plasmolyse?' Qu’estKce' que' la'

(5)

=>'L’hémolyse'c’est'phénomène'de'perte,'de'diminution'du'volume'et'de'concentration' de'cytosol'qui'peut'être'aussi'toxique,'souvent'moins'que'l’explosion.'

=>' Plasmolyse' :' phénomène' qui' se' produit' quand' la' cellule' perd' de' l'eau' au' profit' du' milieu' hypertonique,' membrane' plasmique' s'écarte' de' la' paroi' et' cellule' prend' un' aspect'ratatiné.'

=>ça' ne' protège' pas.' Et' on' le' voit' bien' ici' que' la' cellule' va' se' concentrer' et' ' peut' en' mourir.''

'''''''''''''''''''''''' '

'

C’est'la'même'chose'que'pour'la'conservation'avec'du'sel.'Quand'conserve'des'aliments' avec'du'sel,'c’est'pour'réaliser'de'l’hémolyse'au'niveau'des'bactéries,'parce'que'la'paroi' ne' protège' pas' de' l’hémolyse,' mais' néanmoins' ça' veut' dire' que' quand' il' y' a' de' l’hémolyse'partielle'la'vie'ne'peut'plus'se'faire.'Dès'que'l'on'met'des'bactéries'dans'de' l’eau,'revivent':'bactéries'reprennent'leur'taille.'

La'turgescence'est'relevée'de'manière'remarquable'par'les'variations'de'volume'de'la' vacuole.'Il'ne'faut'pas'augmenter'la'concentration'de'cytosol.'Ça'coute'beaucoup'moins' cher' de' remplir' avec' de' l’eau' que' de' synthétiser' des' protéines' et' de' faire' rentrer' des' ions'et'donc'il'y'a'une'régulation'du'volume'qui'va'parfois'être'utilisé'pour'ouvrir'les' fleurs,' écarter' les' pétales' etc.,' qui' va' être' utilisé' pour' les' mouvements' rapides,' notamment'dans'les'plantes'carnivores,'qui'est'la'régulation'des'flux'd’ions'à'travers'la' membrane'de'la'vacuole,'qu’on'appelle'le'tonoplaste.'

'Donc'il'y'a'des'transports'actifs'souvent'de'potassium'ou'de'chlore'qui'vont'entrainer' des'flux'd’eau'et'on'va'souvent'pouvoir'réguler'le'volume'de'la'vacuole'et'la'turgescence.' '

' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '

(6)

11.2'La'naissance'du'monde'des'plantes' '

Le'monde'des'plantes'naît'du'règne'des'algues.'' '

' '

Les' algues' sont' plus' anciennes' que' le' protozoaire' au' niveau' de' l’histoire.' Premières' algues,' il' y' a' 80milliards' d’années' et' puis' on' voit' l’apparition' des' végétaux.' Cette' évolution'va'être'utilisée'comme'modèle'des'adaptations'de'l’intelligence'du'monde'des' plantes' pour' pouvoir' acquérir' des' propriétés' exceptionnelles' pour' coloniser' la' terre' ferme.'La'vie'a'pris'naissance'dans'le'milieu'aquatique.'Pour'pouvoir'vivre'en'dehors'de' l’eau,' il' a' fallut' être' extrêmement' ingénieux,' attentif' pour' pouvoir' se' détacher' de' la' nécessité' d’être' dans' l’eau.' On' va' voir' que' le' monde' végétal' et' le' monde' animal' ont' utilisé' des' stratégies' extrêmement' différentes' et' notamment' la' capacité' ou' non' de' se' bouger.'Quand'vous'êtes'un'animal'qui'vit'loin'de'l’eau'vous'devez'vous'déplacer,'quand' vous'êtes'un'arbre'qui'vit'dans'le'désert'ne'peut'pas'aller'au'bord'du'lac.''

'

KLes'premiers'végétaux'sont'les'bryophytes'(mousses),'ce'sont'des'plantes'basses'sans' tissus' de' soutien' rigides' rencontrées' dans' les' habitats' humides.' Ils' ont' besoin' d'eau' pour'se'reproduire'et'ne'sont'donc'pas'encore'totalement'indépendants'de'l'eau.'

Ils' existent' pour' la' plus' grande' partie' de' leur' cycle' sous' la' forme' de' gamétophytes' haploïdes.''

'

K' les' ptéridophytes' (fougères),' plantes' les' plus' primitives' possédant' des' tissus' vasculaires' assurant' le' transport' à' distance' de' la' sève' minérale' et' de' celle' organique.' Doivent'vivre'dans'des'endroits'humides'car'ils'ont'besoin'd'un'milieu'aqueux'pour'se' reproduire'et'ne'sont'donc'pas'encore'totalement'indépendants'de'l'eau.'

'

K'les'gymnospermes,#formes'plus'évoluées'de'spermatophytes'et'les'plus'adaptées'à'la' vie'sur'terre.''A'graines'nues,'pas'de'compartiment'fermé'protégeant'la'graine'au'cours' du'développement.'

'

K'les'angiospermes,'formes'plus'évoluées'des'spermatophytes.'Graines'contenues'dans'

(7)

Cette'classification'tient'compte'essentiellement'du'mode'de'reproduction.' '

Au'départ'les'végétaux'naissent'des'algues,'les'algues'sont'apparues'dans'l’eau.'Dans'le' monde'végétal'il'y'a'des'végétaux'qui'sont'retournés'dans'l’eau.'

=>'La'première'évolution'des'algues'vers'le'monde'des'plantes'est'la'sortie'de'l’eau.' Le' problème' de' la' sortie' de' l’eau' c’est' que' la' vie' a' besoin' d’eau.' Les' végétaux' sont' constitués'à'plus'de'80%'d’eau.'Or,'comment'vivre'en'dehors'de'l’eau'et'ne'pas'sécher?' C’est' ça' le' problème' majeur.' L’eau' a' été' pendant' longtemps' le' véhicule' de' la' reproduction,'il'a'donc''fallu'inventer'une'reproduction'sans'eau.'Il'a'fallu'un'système' qui'permettait'de'conserver'de'l’eau,'car'une'plante'sans'eau''va'mourir.'

Comment'se'rendre'indépendant'de'l’eau?''

Plus'on's'éloigne'de'l’eau'et'plus'on'monte'en'altitude,'au'niveau'du'dessus'de'la'mer,'et' plus' on' est' exposés' aux' rayons' du' soleil.' Plus' on' devient' grand,' plus' on' a' besoin' d’énergie'et'plus'ont'doit'faire'le'plein'd’énergie'et'plus'on'doit''faire'la'photosynthèse.' Plus' on' doit' faire' la' photosynthèse,' plus' on' doit' s'exposer' au' soleil,' et' plus' on' doit' orienter'nos'chloroplastes'vers'une'source'de'soleil'pour'pouvoir'être'bombardés'par' les'UV.'Plus'on'a'd''UV'et'plus'on'a''des'risques'de'réduction'de'radicaux'libres,'plus'on'a' de'radicaux'libres'et'plus'on'a'un'risque'd’oxydation'de'production'de'radicaux'libres,' plus'on'a'un'risque'd’oxydation'de'l’ADN,'plus'on'a'un'risque'de'mutations,'plus'on'a'un' risque'de'mutations'et'plus'on'a'le'risque'de'mutations'létales'et'cela'va'signifier'la'fin' de'notre'vie.'

'

Il'a'fallu'inventer'des'stratégies'pour'lutter'd’une'part'contre'le'stress'oxydant'et'd’autre' part' contre' l’accumulation' et' mutations.' Une' solution' contre' le' stress' oxydant' c’est' la' production' d’antioxydants' (émergence' des' chromoplastes)' et' la' production' de' substances'capables'de'capter'les'protons'et'les'neutrons'à'haute'énergie'et'les'radicaux' libres.'D’autre'part,'et'ça'c’a'couté'très'cher,'c’est'de'favoriser'la'diploïdie.'Au'fur'et'à' mesure'de'la'colonisation'des'végétaux'on'voit'une'augmentation'de'la'représentation' isotonique,' par' rapport' à' la' représentation' haploïde' Et' donc' on' voit' ici' à' partir' du' …' ancestrale' on' a' les' algues' …' et' puis' on' a' les' fougères,' les' spermatophytes' qui' contiennent'les'gymnospermes'et'les'angiospermes.''

Les'végétaux'les'plus'évolués,'les'plus'contemporains'qui'ont'pu'prendre'le'dessus'sont' les' angiospermes' qui' représentent' pas' moins' de' 250000' espèces,' c'estKàKdire,' les' plantes'à'fleurs.'Et'leur'évolution's'améliore,'pour'rendre'l’espèce'plus'performante.'Les' angiospermes' ont' vraiment' bénéficié' de' toutes' les' évolutions,' mais' aussi' de' leur' invention' qui' est' le' reproduction' sexuée' utilisant' des' fleurs.' L'important' c’est' l’alternance'des'cycles'haploKdiplo'phasiques.'Comme'nous'avons'vu'chez'les'protistes,' et'en'particulier'chez'les'algues,'il'y'a'une'alternance'entre'la'phase'haploïde'et'la'phase' diploïde' (le' sporophyte).' Le' sporophyte' donne' par' méiose' des' spores' haploïdes.' La' méiose'donne'souvent'des'spores'et'pas'des'gamètes.''

Le'sporophyte,'le'spore'qui'va'donner'les'gamétophytes'va'se'développer'pour'donner' des' cellules' qui' seront' des' gamètes' par' mitose.' Dès' que' les' gamètes' ont' acquis' leurs' maturité'ils'vont'fusionner'par'une'reproduction'sexuelle'et'vont'donner'un'zygote'qui'

(8)

est' diploïde' et' qui' va' se' développer' (parfois' en' passant' par' un' stade' embryonnaire)' pour' devenir' le' sporophyte' adulte' qui' à' un' moment' donné,' va' se' différencier' en' structure' de' la' reproduction' et' par' méiose' va' donner' des' spores.' La' méiose' des' végétaux' ne' donne' jamais' de' gamètes' directement' mais' des' gamétophytes.' Et' le' gamétophyte'va'par'mitose'donner'les'gamètes.'

'

' ' ' '

L’évolution' de' l’hémicycle' haploK' diplo' phasique' en' fonction' des' 3' catégories' de' végétaux.''

' '

' '

(9)

Les'gamétophytes'sont'prédominants'et'ce'sont'les'premiers'à'être'apparus,'ils'sont'très' dépendants' de' l’eau.' Ils' sont' proches' de' l’eau,' jamais' en' hauteur' et' souvent' dans' l’ombre,'et'donc'ils'n’ont'pas'besoin'd’être'protégés.'Ensuite,'on'voit'que'le'sporophyte' est'minoritaire'par'rapport'au'gamétophyte.'Et'puis'on'passe'à,'une'évolution'majeure' où'on'va'voir'apparaitre'les'racines'et'surtout'les'vaisseaux'de'conduction'des'fluides' vitaux''de'la'plante'(sève'élaborée)'et'on'voit'une'inversion'du'cycle'haplodiplophasique.' A'savoir'que'le'gamétophyte'devient'rudimentaire'par'rapport'au'sporophyte'diploïde'et' donc' dès' le' passage' de' la' mousse' à' la' fougère,' du' bryophyte' au' sporophyte' ou' ptéridophyte' on' a' plusieurs' version' du' cycle' haplodiplophasique' en' faveur' du' cycle' diplophasique' ce' qui' va' augmenter' l’opportunité' du' végétal' à' vivre' au' niveau' de' la' lumière' pour' qu'il' ait' plus' de' ressources' énergétiques….' Ensuite' on' passe' aux' spermatophytes'qui'contiennent'les'gymnospermes'et'les'angiospermes,'le'sporophyte' est'prédominant'et'le'gamétophyte'vit'aux'dépends'du'sporophyte'alors'que'là'c’était'le' sporophyte'qui'vivait'au'dépend'du'gamétophyte.'

' '

11.3'La'diploïdie'

La'cellule'végétale'a'privilégié'la'diploïdie'à'l’haploïdie'pour'lui'permettre':''

K'd’économiser'de'l’E'vrai'ou'faux':'non,'on'doit'synthétiser'deux'fois'le'génome'plutôt' qu’une'fois.''

K' de' se' protéger' contre' le' stress' oxydant' vrai' ou' faux':' faux,' ne' protège' pas' du' stress' oxydant.'''

8#de#se##protéger#contre#l’effet#mutagène#des#rayons#UV#vrai#ou#faux#:#vrai#car#le#fait#

d’être#diploïde#permet#de#vivre#dans#un#environnement#plus#hostile#mais#rien#ne#

protège# contre# le# stress# oxydant,# mais# protection# contre# les# effets# du# stress#

oxydant.##

K' Augmenter' leur' potentiel' photosynthétique' vrai' ou' faux':' faux' car' rien' avoir' avec' la' photosynthèse.''

Plus' la' plante' grandit' plus' elle' a' besoin' de' faire' la' photosynthèse,' plus' elle' s’organise' pour'orienter'les'organes'photosynthétiques'vers'le'soleil'et'plus'elle'va'être'bombardée' de'rayons'UV.''

! Le'fait'd’être'diploïde'offre'un'gène'de'secours'à'la'plante'car'si'un'génome'de'la' plante'est'muté,'le'deuxième'sera'un'génome'de'secours.''

(10)

'

#

11.4'Les'bryophytes'(sporophytes)'

Le'premier'végétal'a'avoir'émergé'de'l’eau'appartient'à'la'catégorie'des'bryophytes#(les#

plantes#les#plus#proches#de#celles#qui#ont#colonisés#la#terre#ferme).'' La'bryophyte'privilégie'la'phase'gamétophytes,'c’estKàKdire'la'phase'haploïde.''

La'première'contrainte'à'la'sortie'de'l’eau'est'l’homéostasie'électrolytique':'la'régulation' de'la'quantité'd’eau'qu’il'y'a'dans'la'cellule.''

Or' les' végétaux' sont' à' 90%' (et' plus)' constitués' d’eau' =>' Une' des' manière' de' rester' hydraté'est'de'limiter'le'perte'd’eau'par'évaporation.''

! C’est'ce'que'les'mousses'ont'inventées':'la'cuticule'cireuse'qui'est'une'production' de'la'cellule'épithéliale'qui'limite'les'feuilles'et'les'tiges'de'l’extérieur';'c’est'une' substance'de'nature'lipidique'comme'une'cire'(acides'gras'+'long'alcool)'qui'va' rendre' la' cellule' imperméable.' On' va' aussi' voir' des' feuilles' très' étroites' qui' limitent'la'surface'd’échange.''

Par'contre,'la'mousse'n’a'pas'de'résine'(lignine),'n’a'pas'de'vaisseau'permettant' la'circulation'du'liquide'nourricier'et'l’eau'reste'le'milieu'indispensable'pour'la' reproduction' car' les' gamètes' mâles' sont' des' anthérozoïde' qui' à' l’instar' des' spermatozoïdes' doivent' nager' dans' l’eau' pour' aller' rejoindre' l’ovule' dans' l’archégone.''

(11)

'

'

Le' gamétophyte' va' donner' des' sporophytes' par' fécondation' après' la' méiose,' et' va' donner'des'spores.''

Les'spores'sont'générées'par'les'sporophytes,'comme'une'graine,'comme'les'endospores' des'bactéries';'ce'sont'des'cellules'équipées'pour'résister'à'l’environnement'hostile'et' qui'ne'vont'germer'que'lorsque'l’environnement'sera'optimal.'''

Les'spores'sont'haploïdes'par'méiose.'' '

(12)

Le'sporange'va'éclater,'via'le'vent,'va'diffuser'et'coloniser'la'terre'aux'alentours.''

! organe'du'sporophyte'où'va'se'faire'la'méiose.'' '

Lorsque'les'conditions'sont'optimales,'le'spore'va'éclore'et'va'se'développer'par'mitose' pour'générer'des'organismes'gamétophytes'haploïdes.''

Le' gamétophytes' male' est' le' même' que' le' gamétophytes' femelle,' on' ne' sait' pas' les' différencier.'A'un'moment'donné,'lorsque'les'circonstances'appellent'à'la'reproduction' asexuée,' il' y' a' des' gamétophytes' males' qui' voit' une' partie' de' leur' organisme' se' différencier'en'un'organe':'les'anthéridies'qui'vont'produire'par'mitose'des'gamètes,'les' anthérozoïdes' alors' que' le' gamétophyte' femelle' va' donner' des' archégones,' autour' desquels' se' développe' par' mitose' l’ovule' qui' va' attendre' l’anthérozoïde' qui' va' devoir' nager.''

Ce'type'de'reproduction'est'assez'proche'de'la'reproduction'humaine.''

' Une' fois' que' le' spermatozoïde' est' arrivé,' il' se' forme' un' zygote' puis' directement' le' sporophyte' qui' par' mitose' va' donner' l’organisme' sporophyte' diploïde' qui' va' se' développer'au'dépend'des'gamétophytes'femelles.''

'

(13)

Vu'leur'limitation'(pas'de'racine,'ils'vont'avoir'besoin'd’eau,'ils'n’ont'pas'de'vaisseaux' qui' vont' pouvoir' être' utilisés' pour' ériger' contrer' la' gravité' les' plantes.),' les' mousses' vont'rester'dans'un'environnement'très'humide'et'ne'seront'jamais'très'grandes.''

=>'Les'spores'naissent'par'mitose'et'les'gamètes'par'méiose.'''

=>'Quand'on'voit'un'sporophytes'sur'un'gamétophyte,'on'sait'que'c’est'le'gamétophyte' femelle.'

1)#La#première#évolution#est#l’apparence#de#cuticule#cireuse.##

2)#La#deuxième#évolution#:##

Les# trachéophytes' (vasculaires,' possèdent' de' la' lignine' qui' renforce' leur' structure)' vont'se'spécialiser'dans'le'transport'de'lipides':'la'sève'brute.'On'a'aussi'l’apparition'des' racines'qui's’enfoncent'dans'la'terre'pour'aller'chercher'l’eau'essentielle'à'la'vie.'

' '

11.5'Les'trachéophytes'' '

Où#est'ce#que#l’eau#intervient#dans#le#métabolisme#de#la#vie#de#la#plante#?##

'#Dans#la#photosynthèse.##

'#Mais#pas#de#photosynthèse#dans#les#racines.##

Est'ce#que#les#cellules#de#la#racine#contrairement#aux#feuilles,#ne#font#que#le#cycle#de#Benson#

de#la#phase#sombre#de#la#photosynthèse#?##

Les# cellules# de# la# racine# ne# font# pas# la# photosynthèse# car# pas# de# chloroplaste# =># Pas# de#

cycle#de#Benson.##

Les'vasculaires'possèdent'deux'types'de'tissus'conducteurs':''

- Le'xylème'qui'transporte'la'sève'brute'(minéraux'et'eau'issus'des'racines)' '

- Le' phloème' qui' transporte' la' sève' élaborée' (jus' riche' en' produit' nutritif,' monosaccharides,'acides'aminés…)'qui'provient'de'la'photosynthèse.''

'

Il' y' a' donc' deux' circulations' séparées' qui' se' croisent' mais' ne' se' rencontrent' pas.' La' circulation' de' la' sève' élaborée' va' de' la' partie' caulinaire' vers' les' racines.' Il' y' a' une' symbiose'entre'la'racine'et'la'partie'caulinaire.''

'

(14)

On'peut'dire'que'les'racines'sont'des'structures'hétérotrophes'car'seules,'elles'ne'sont' pas' capables' de' créer' les' molécules' de' la' vie' (polymères' nécessaire' comme' métabolisme),'elles'dépendent'de'la'partie'caulinaire.''

Les'plantes'vasculaires'ont'beaucoup'de'succès'et'les'prototypes'sont'les'fougères'(plus' de' types' de' trachéophytes' différents' que' de' sporophytes).' La' plante' va' grandir' et' s’exposer'au'soleil.'Les'bryophytes'et'les'mousses'privilégient'le'stade'du'gamétophyte.' Le' gamétophyte' va' privilégier' la' phase' diploïde' alors' que' les' fougères' (vasculaires)' privilégient'une'phase'sporophyte'plus'longue'et'une'phase'gamétophyte'plus'limitée.'Il' y''a'l’apparition'd’organes.''

Les'fougères'se'développent'dans'les'zones/biotopes'humides.''

Il' est' évident' que' les' trachéophytes,' les' fougères' (=' plante' vasculaire)' ont' gardé' la' cuticule'cireuse'dans'la'partie'caulinaire.''

Elles'ont'toujours'besoin'd’eau'pour'se'développer.''

' Cycle'de'vie'd’une'fougère':''

'

K Au'niveau'du'sporophyte'par'mitose,'une'partie'des'cellules'à'la'base'des'feuilles' se' différencient' en' sporanges,' qui' vont' mener' à' la' méiose' comme' dans' le' sporophyte'de'la'mousse.'Le'sporange'va's’ouvrir'et'libérer'les'spores'qui'vont' être'emportés'par'le'vent'pour'aller'se'développer.''

(15)

K Le'gamétophyte'formé'est'hermaphrodite':'double'caractère'male'et'femelle.'' '

K Le' prothalle' va' se' différencier' par' mitose' en' un' organe' qui' va' produire' des' archégones' pour' former' des' ovules' (gamètes' femelles)' et' des' anthéridies' (spermatozoïde':'gamète'male).''

'

K Les'anthéridies'vont'nager'grâce'à'des'flagelles'pour'aller'rejoindre'l’ovule'situé' dans'les'archégones.''

'

K Le'sporophyte'(diploïde)'est'né'et'va'donner'les'plantes.'' '

Reproduction'incestueuse'car'le'sporophyte'produit'des'gamètes'au'génome'recombiné' par'la'méiose'et'puis'le'gamétophyte'est'hermaphrodite'=>'autoKfécondation'!'

=>' réduit' la' possibilité' d’une' recombinaison' interethnique' (interK' individu).' Les' races' qui'proviennent'd’un'brassage'génétique'sont'les'plus'riches.''

Le'même'individu's’auto'féconde'décapitant'la'gamétogénèse.''

En'décalant'la'maturation'des'organes'reproducteurs,'jamais'sur'le'même'prothalle,'on' aura'la'production'des'ovules'et'des'gamètes'empêchant'donc'l’autofécondation.''

Les' anthérozoïdes' vont' être' mature' plus' rapidement' donc' ils' vont' être' forcé' d’aller' ailleurs'si'ils'veulent'se'reproduire.''

Problème':'il'reste'un'élément'indispensable'à'la'croissance'?''

Quand' il' y' a' une' sécheresse,' la' seule' manière' de' se' défendre' est' le' spore' qui' est' une' forme'de'vie.'La'grande'évolution'dans'la'colonisation'd’un'terrain'est'l’invention'de'la' graine'et'du'grain'de'pollen.''

C’est'a'dire,'avoir'un'gamétophytes'male'qui'ne'va'plus'nager'mais'voler'dans'les'air'=>' ce'sont'les'formes'agraires':'les'spermatophytes';'les'plantes'les'plus'adaptées'à'la'vie' terrestre,'devenue'indépendante'de'l’autre'pour'la'reproduction'et'vont''conquérir'de' proche'en'proche'le'terrain.'

' ' ' ' '

(16)

11.6'Les'spermatophytes''

'

Prédominance'diploïde,'deux'types'de'plantes':''

! les' gymnospermes':' qui' ont' des' graines' dures' et' nues,' les' moins' évolués' des' spermatophytes'(=>'les'conifères).''

'

! les' angiospermes':' qui' vont' donner' des' graines' habillées' de' fruits.' Grande' invention'pour'pouvoir'coloniser.'Les'plantes'a'graines'vont'favoriser'à'l’extrême' la' diploïdie' ce' qui' va' leur' permettre' d’être' très' performantes' dans' un' environnement'hyperoxydant'(exemple'les'UV).'

Protection' faite' par' le' sporophyte' cette' foisKci.' Ces' plantes' ont' inventées' la' pollinisation.'Le'grain'pollen'n’est'pas'un'gamète,'c’est'un'gamétophyte'qui'par' mitose'donne'des'gamètes'mâles.''

'

Un'grain'de'blé'ou'de'mais'est'un'fruit.'' Cycle#du#gymnosperme#:#

#

Arbre':'la'cuticule'cireuse,'des'vaisseaux'de'conduction':'le'xylène'pour'la'sève'brute'et' le'phloème'pour'la'sève'élaborée';'pas'de'fruit.''

"'L’embryon'diploïde'(le'sporophyte)'va'grandir'avec'des'racines,'des'vaisseaux,'avec' une'partie'racinaire'et'une'partie'caulinaire'pour'donner'un'grand'arbre.'A'un'moment' donné,' par' mitose,' organe' de' production' de' gamètes' est' formé.' Une' partie' va' se' différentier' en' un' cône' qui' sera' le' prothalle':' qui' va' donner' les' gamétophytes' par' méiose,'haploïdes.'

(17)

' Une'hôte'femelle'va'donner'des'gamètes'femelles.''

Le'sporophyte'est'aussi'hermaphrodite':'par'méiose,'il'fournit'des'gamètes'qui'peuvent' se'féconder'entre'eux.''

Des#jumeaux#homozygotes#peuvent'ils#se#reproduire#entre#eux#?#NON##

Le#risque#de#tare#génétique#des#maladies#récessive#homozygotes##est#plus#important#quand#

les#partenaires#qui#se#reproduisent#sont#des#jumeaux#homozygotes#?##

Non#car#ils#ne#peuvent#pas#se#reproduire.''

On'va'mettre'les'cônes'femelles'au'dessus'des'cônes'males'comme'ça,'lorsque'les'grains' de'pollen'vont'éclore'et'être'envoyés'dans'l’air,'ils'vont'tomber'pour'qu’il'n’y'aura'pas'de' fécondation.''

Lors' de' la' formation' de' l’ovule,' la' méiose' va' produire' par' division' asymétrique' des' ovules' plus' gros' car' ils' apportent' l’alimentation';' le' grain' de' pollen' va' se' fixer' et' par' mitose' va' donner' des' noyaux' de' spermatozoïdes' qui' vont' aller' féconder' l’ovule' pour' donner'un'embryon.''

(18)

Cycle#des#angiospermes#:#

'

Les'angiospermes'ont'inventé'le'fruit'et'se'sont'sophistiqués' dans' le' transport' de' leur' spermatozoïdes,' en' inventant' la' fleur' car' elle' va' permettre' l’utilisation' de' fécondateur' (les' insectes,' et' les' petits' oiseaux,' par' exemple' le' colibri).' C’est' l’espèce'qui'a'eu'le'plus'de'succès,'235000'espèce'et'donc,'la' fleur'qui'est'un'organe'de'reproduction'hermaphrodite'va'en' fait'apporter'attirer'des'animaux'sur'lesquels'elle'va'déposer' la'cellule'de'reproduction'male.''

La'fleur'va'mettre'le'nectar'au'fond'et'donc,'lorsque'l’abeille'va'venir'chercher'le'nectar' d’une'certaine'manière,'elle'va'stimuler'des'phénomènes'osmotiques,'qui'vont'stimuler' les'étamines'qui'sécrètent'les'grains'de'pollen'et'les'grains'de'pollen'vont'se'déposer'sur' le'dos'de'l’abeille.''

Les' abeilles' vont' à' leur' tour' les' déposer' sur' le' pistil' d’autres' plantes' (la' couleur' des' fleurs'attirent'les'animaux).''

Leur' organe' est' hermaphrodite' et' des' études' on' monter' que' les' organes' génitaux' externes'de'la'femme'ressemble'à'la'couleur'de'ceux'des'fleurs,'comme'si'il'y'avait'une' mémoire'évolutive'de'ce'qui'attire'pour'la'reproduction.''

(19)

' La'fleur'est'sensée'provenir'd’un'organe'du'sporophyte'diploïde,'sauf'à'certains'endroit' particulier' ou' les' organes' producteurs' de' (gamète' femelle)' l’ovule' qui' va' générer' par' méiose' des' cellules' haploïdes' et' des' étamines' qui' contiennent' le' filament' et' l’anthère' (ou'va'se'produire'la'méiose'et'le'ovule.''

Généralement,' l’organisation' morphologique' fait' que' la' possibilité' que' les' spermatozoïde'apolaires'produits'au'niveau'les'étamines'viennent'féconder'l’ovule'de'la' fleure'est'impossible.''

Dans'la'fleur,'il'y'a'deux'endroits,'deux'organes'différents'où'la'méiose'se'produit.'' La'production'des'gamétophytes':'les'mégaspores'par'méiose.''

Dans'les'anthères'de'l’étamine,'on'va'avoir'la'production'des'gamétophytes':'le'grain'de' pollen' (gamétophyte' male)' et' dans' l’autre' réceptacle,' on' va' avoir' la' formation' du' megasporange'qui'par'méiose'va'donner'le'mégaspore'(un'gamétophyte'femelle).'

Dans'la'fleur':'on'a'des'gamètes'males'et'femelles'qui'font'que'la'fleur'est'hermaphrodite' et' que' par' méiose' il' n’y' a' qu’une' cellule' gamétophyte' qui' est' générée' alors' que' par' méiose' au' niveau' de' l’anthère' il' y' a' au' moins' 4' gamétophytes' qui' sont' générer' et' qui' vont' se' différencier' en' grain' de' pollen.' Le' grain' de' pollen' n’est' pas' le' gamète,' c’est' le' gamétophyte'qui'par'mitose'va'donner'le'gamète.'''

(20)

Un'grain'de'pollen':'cellules'essentiellement'haploïdes'mais'ce'ne'sont'pas'des'cellules' qui'sont'gamètes,'ce'sont'des'gamétocytes.''

Pour' éviter' la' fertilisation' croisée' entre' angiosperme' et' gymnosperme,' il' y' a' des' protéines' sur' leur' surface' pour' les' identifier.' Ils' ont' une' reconnaissance' moléculaire' entre' organes' reproducteurs' de' la' même' espèce,' pour' augmenter' le' succès' de' la' reproduction'sexuée'chez'ces'végétaux.'

On'ne'les'voit'pas'les'grains'de'pollen'à'l’œil'nu,'ils'ont'donc'un'diamètre'en'dessous'de' 0,2'mm.''

Cycle#de#reproduction#des#spermatophytes#:'dans'les'anthères'qui'sont'des'parties'du' sporophyte'diploïde,'il'y'a'la'méiose'qui'produit'des'gamétophytes'qui'sont'les'grains'de' pollen,'dans'le'réceptacle'où'se'trouve'les'ovules,'ils'peut'y'avoir'plusieurs'ovules'par' réceptacles.''

Le'grain'de'pollen'vient'se'fixer'sur'le'pistil'et'il'va'y'avoir'une'croissance'du'grain'de' pollen'qui'va'germer,'il'va'y'avoir'mitose,'donner'naissance'aux'spermatides'qui'vont' aller'pour'féconder'l’ovule.'''

=>'Formation'de'l’endosperme':'tissus.''

=>'L’embryon'va'commencer'à'se'développer'et'puis'un'phénomène'nouveau'arrive.'' C’est'la'ramification.'L’embryon's’arrête'de'se'développer.'Il'est'hétérotrophe'à'se'stade' là,'il'va'se'mettre'en'état'de'suspension'de'vie'par'un'phénomène'largement'utilisé'par' les'organismes'vivants'qui'doivent'résister'a'des'environnement'hostile';'il'va'perdre'de' l’eau'par'transport'actif,'il'va's’isoler'et'se'développer'en'attendant'que'les'conditions' soient'favorables'pour'reprendre'son'développement.''

Image' en' microscopie' électronique' a' balayage' où' on' voit' la' germination' du' grain' de' pollen' et' le' noyau,' qui' par' mitose' va' donner' les' spermatides' qui' vont' permettre' de' féconder'l’ovule.''

La'partie'racinaire'va'prendre'une'grande'importance'considérable'au'fur'et'a'mesure' de'la'colonisation.''

Les' racines' vont' servir' à' pomper' du' sol' les' matières' organiques,' notamment' les' réserves' d’azote';' il' y' a' également' une' collaboration' avec' les' champignons' pour' s’échanger'l’azote'par'des'associations'symbiotiques.''

La' racine' va' surtout' s’occuper' de' mise' en' réserve' et' du' stockage' d’élément' nutritif' comme' l’amidon,' utile' pour' la' reproduction' sexuée.' Ce' sont' de' véritables' usines' chimiques'qui'vont'modifier'le'sol.'Elles'peuvent'produire'des'toxines'qui'vont'rendre'le' terrain'hostile'pour'd’autres'végétaux';'elles'sont'également'capables'de'concentrer'des' éléments' nécessaires' comme' par' exemple' le' manganèse' qui' est' le' cofacteur' de' l’ATP'

(21)

On'retrouve'aussi'des'capteurs'dans'cette'plante'qui'détectent'la'présence'de'toxines,…'

! Perception'immédiate'de'la'condition'chimique'du'sol.' '

Les'cellules'de'la'racine'ne'font'pas'la'photosynthèse'et'n’ont'pas'de'cuticule'cireuse.'' Elles' absorbent' l’eau' et' les' nutriments' =>' support' mécanique' de' fondation' pour' la' plante'et'vont'redistribuer'l’eau'à'la'partie'caulinaire.''

'

Dans' une' plante,' on' retrouve' plusieurs' tissus' fondamentaux':''

K le'tissu'interstitiel''

K le' tissu' vasculaire' qui' va' construire' des' vaisseaux'

K le' tissu' dermique' qui' va' limiter' la' paroi' du'monde'extérieur.''

'

Dans'les'tissus'fondamentaux'qui'vont'constituer'le'tissu'interstitiel,'il'y'a':'''

K le' parenchyme':' composé' de' cellules' interstitielles' issues' des' voies' différentielles';'la'moins'différenciée'de'toute.'

La' cellule' parenchymateuse' est' la' cellule' qui' cadre' la' propriété' de' totipotentialité.'Pas'de'paroi'secondaire.''

K Le'collenchyme':'paroi'épaisse'de'soutien.''

K Le'sclérenchyme':'cellule'maintenant'la'solidité'et'le'soutien'(également'appelé' bois).' Certaines' cellules' végétales' ont' dans' leur' programmation' la' propriété' de' mourir'lorsque'la'paroi'devient'trop'épaisse.'Les'cellules'du'sclérenchyme'sont' celles'des'coques'des'noix'de'Grenoble,'amande';'cellules'dures'qui's’imprègnent' d’un'ensemble'de'substance'(la'lignine).''

'

Les'tissus'vasculaires':''

K le'xylème'(ou'bois)':'cellules'qui'conduisent'l’eau.''

K le'phloème'(liber)':'cellules'qui'conduisent'la'sève'élaborée.'' '

Ce'sont'des'tubes'ouverts,'ils'ne'sont'pas'fermés'et'le'mouvement'de'la'sève'élaborée'va' utiliser' comme' forces' pour' aller' contre' la' gravité':' la' capillarité' et' l’évaporation' à' la' partie'apicale'de'la'plante.''

'

(22)

Les'vaisseaux'du'xylème#(bois)#(des'racines'vers'les'feuilles):'cellules'à'paroi'épaisse,' grands'vaisseaux'qui'permettent'd’aspirer'et'de'faire'monter'de'grande'quantité'd’eau' chargée'de'minéraux'

Les'trachéines'sont'un'deuxième'type'de'vaisseaux'spécialisés'pour'la'sève'brute'qui' apparaissent' plus' tard' dans' les' végétaux' et' qu’il' n’y' a' pas' forcément' dans' les' angiospermes'alors'que'le'xylème'apparaît'déjà'chez'les'fougères.''

On'a'deux'types'de'vaisseaux'du'xylème'(fait'de'cellules'mortes):'' K'Le#bois##

8#Les#trachéines##

! les'cellules'qui'forment'ces'deux'vaisseaux'sont'des'cellules'mortes';'il'n’y'a'plus' que' leur' paroi' qui' est' faite' d’orifice/pores' qui' permettent' de' distribuer' l’eau' a' toute'la'partie'de'la'plante'(ne'possèdent'pas'de'mitochondries'car'mortes).''

! Ce'qui'veut'dire'que'au'cours'de'l’évolution'et'du'développement'd’un'végétal,'en' l’occurrence' un' angiosperme,' ' certaines' cellules' ont' dans' leur' programme' de' différenciation'la'mort.'Elles'meurent'au'profit'de'la'plante.''

'

Les' cellules' du' phloème' vont' consister' en' des' canaux' et' des' vaisseaux' qui' vont' transporter'la'sève'élaborée'(des'feuilles'vers'les'racines).'Ici,'les'cellules'ne'sont'pas' mortes,' elles' vont' se' mettre' les' unes' à' la' suite' des' autres' et' vont' fusionner' leur' membrane' apicale' supérieure' et' inférieure' pour' former' un' long' tube' qui' va' faire' circuler' le' cytosol,' qui' est' la' sève' élaborée.' Pour' pouvoir' réaliser' cela,' ces' cellules' vont' perdre' leurs' organites' (noyau' +' ribosomes),' on' va' donc' avoir' des' cellules' compactées.''

! cellules'vivantes.'

! très'peu'd’organites.'' '

Les# cellules# qui# forment# les#

vaisseaux# qui# transportent# la#

sève#élaborée#sont#vivantes#alors#

que# celles# qui# transportent# la#

sève#brute#sont#mortes.##

'

Toutes# les# cellules# de# partie#

caulinaire# d’une# plante#

(angiosperme,# tulipe,# peuplier…)#

ne#font#pas#la#photosynthèse#?#Vrai#

ou#faux#:#vrai#car#il#on#retrouve#des#

(23)

vaisseaux.#Mais#les#cellules#de#l’épiderme,#recouverte#de#leur#cuticule#cireuse#ne#font#pas#la#

photosynthèse,#car#elle#sépare#le#tissu#parenchymateux#du#monde#extérieur.##

Il'n’y'a'que'les'cellules'parenchymateuses'qui'font'la'photosynthèse'et'la'cuticule'cireuse' va'limiter'les'changes'entre'l’atmosphère'et'la'plante,'lorsque'se'fait'la'photosynthèse.' Or'au'cours'de'la'photosynthèse,'il'va'y'avoir'besoin'de'molécules'qui'vont'traverser'là' ces'tissus,'via'des'petits'trous':'les'stomates.''

Est'ce#qu’on#peut#dire#que#la#plante#n’a#pas#besoin#d’oxygène#?##

En#ce#qui#concerne#les#végétaux,#ceux'ci##

K peuvent#vivre#sans#oxygène#dans#certaines#circonstances##

K ceux'ci#n’ont#pas#besoin#d’oxygène#pour#vivre#

K ne#produisent#pas#de#CO2##

K ne#produisent#pas#de#l’eau##

'

Au'niveau'de'la'racine'd’un'végétal,'on'aura'pas'de'cuticule'mais'des'poils'absorbants'=>' augmentent'la'surface'd’absorption.''

'

On'retrouve'des'tissus#de#revêtement#:' K au'niveau'des'feuilles,'l’épiderme' (protection' du' milieu)' et' la' cuticule' cireuse' (rétention' d’eau' sauf' au' niveau' des'racines).''

K Au' niveau' des' racines,' les' poils' absorbants.''

'

Une' plante' a' la' capacité' de' croissance' illimitée' virtuelle' en' longueur' et' en' largeur' grâce' à' la' présence' de' méristèmes'(tissus'qui'garde'un'caractère'squelettique)'=>'tissus'spécialisés'qui'restent' en'permanence'quelque'soit'l’âge'de'la'plante'(ressemblent'au'cellules'souches)'

' ' '

(24)

' '

On'a'deux'types'de'méristèmes':''

K les' apicaux':' au' sommet' de' la' partie' caulinaire' et' au' pointe' des' racines' qui' permettent'la'croissance'en'hauteur'(longueur)'

=>'croissance'primaire,'élongation.''

K les' latéraux':' permette' la' croissance' en' secondaire'(en'largeur)'=>'élargissement.''

'

! Les' méristèmes' sont' faits' de' cellules' indifférenciées'qui'ont'la'capacité'de'générer'les' tissus'fondamentaux''

'

Le' phloème' qui' est' toujours' dans' la' partie' la' plus' externe' et' le' bois' dans' la' partie' la' plus' interne'du'vaisseau.''

L’écorce' est' très' intéressante' pour' les' herbivores' car' c’est' là' qu’ils' trouvent' la' sève' élaborée';' le' premier' vaisseau' qui' est' accessible' de' l’extérieur,' c’est' le' phloème' qui' transporte'justement'cette'sève'élaborée,'une'substance'riche'(en'monomère).''

! Dessiner'un'cœur'sur'une'arbre'détruit'les'vaisseaux'de'l’arbre'et'ne'plus'pouvoir' alimenter'le'reste.''

(25)

'

#

11.7'Les'stomates''

'

=>' Fibres' de' cellulose' assemblées' de' façon' circulaire' lorsque' la' cellule,' est' gorgée' d’eau,' le' stomate' se' ferme'et'lorsque'qu’il'y' a' une' perte,' l’orifice' s’ouvre.''

'

Les' méristèmes' ' sont' des' tissus' diploïdes' qui'gardent'le'caractère'des'cellules'souches'embryonnaires'capable'de'générer'toutes' les'parties'de'la'plante'et'permet'la'croissance'de'la'plante'en'longueur'et'en'largeur'en'

(26)

fonction' de' l’espèce' #' par' opposition' aux' cellules' parenchymateuse' qui' son' totipotentes'leur'conférant'la'capacité'd’autoKréparation'lors'd’une'attaque).''

'

11.8'Le'fruit''

=>'Permet'à'la'graine'de'se'faire'distribuer'à'distance.'Le'fruit'fait'partie'du'sporophyte':' les' cellules' du' fruits' sont' diploïdes' et' contiennent' une' graine' diploïde' mais' dont' le' génotype'est'différent.'Il'permet'ka'protection'de'la'graine.''

L’embryon' a' un' phénotype' recombiné' alors' que' le' fruit' contient' une' cellule' du' sporophyte' qui' provient' de' la' mère' car' si' cela' venait' du' père,' il' y' aurait' autoK fécondation.''

L’embryon' ne' va' pas' tout' de' suite' faire' la' photosynthèse,' par' contre' il' a' des' réserves' d’alimentation'qui'ont'été'stockées'dans'l’ovule'grâce'à'la'production'de'l’endosperme.'' '

'

A'un'moment'donné,'lorsque'l’environnement'sera'favorable'(riche'en'eau,'chaleur,'et' terre' fertile)' l’embryon' va' connaître' le' phénomène' de' germination,' un' réveil' qui' entraine'la'croissance'du'sporophyte'qui'va'devenir'adulte.''

Les'cellules'de'l’embryon'qui'se'sont'développées'par'mitose'(et'diploïdes)'vont'réagir.'' L’embryon,' va' s’imbiber' lorsque' l’eau' va' rentrer.' Il' s’agit' de' la' première' étape' de' la' germination.''

Une' activité' métabolique' recommence' et' il' y' a' production' d’une' hormone':' l’acide' gibbérellique'qui'va'aller'stimuler'les'cellules'de'la'paroi'de'l’embryon'(de'la'graine)'qui' vont' produire' de' l’alphaKamylase'"' qui' libère' le' glucose' pour' que' l’embryon'

(27)

Ce' n’est' que' lorsque' les' premières' cotyles' vont' émerger' que' le' soleil' va' stimuler' la' production' de' chlorophylle,' pour' que' le' grain' puisse' commencer' la' photosynthèse' et' devenir'autotrophe.''

La'germination'commence'par'la'phase'd’hétérotrophie'jusqu’à'l’éclosion'et'l’émergence' hors'de'la'terre'de'l’hypocotyle.'C’est'cette'émergence'qui'permet'la'photosynthèse.'' La'reproduction'sexuée'des'plantes'coute'cher';'la'méiose'coûte'de'l’énergie.''

! D’où'la'reproduction'asexuée':' '

"'faible'coût'énergétique''

"'monotonie'au'niveau'du'génotype'(tous'les'individus'auront'le'même'génome)''

"'favorisée'par'le'caractère'totipotent'de'certaines'cellules''

Les'hormones'de'croissance'asexuées'permettant'le'développement'des'clones.''

On' peut' prendre' des' cellules' parenchymateuse' de' carotte':' le' cellules' vont' former' un' call'végétal'qui'va'se'redévelopper'en'un'embryon'(grâce'au'caractère'totipotent)'ce'qui' va'donner'comme'résultat'une'carotte.''

On' peut' cloner' les' végétaux' a' partir' des' cellules' parenchymateuses' (exemple,' planter' une'partie'de'plante'pour'en'obtenir'une'complète).'Les'cellules'parenchymateuses'vont' se'différencier'pour'recréer'la'même'plante'grâce'à'cette'totipotence.''

Exemple':'développement'de'plantes'dans'l’agarsKagars.'' Exemple':''

On' prend' une' pomme' de' terre' (ou' du' mais…),' on' en' extrait' les' cellules' parenchymateuses,'on'les'met'sur'de'l’agars';''on'les'disperses'et'on'les'met'dans'des' sphères'd’amidon'ce'qui'mime'la'graine'(même'génome).'Recréation'd’une'pomme'de' terre.''

Les'hormones'végétales'permettent'aux'végétaux'de'communiquer'entre'eux'et'en'leur' sein.' Le' fait' que' les' végétaux' puissent' avoir' des' dimensions' incroyables' fait' que' la' communication'entre'les'racines'profondes'et'la'souche'de'l’arbre'est'très'éloignée.'Les' individus'd’une'même'espèce'communique'entre'eux.''

! Les' hormones' végétales' peuvent' avoir' des' fonctions' différentes' en' fonction' de' leur'concentration,'de'la'présence'd’autres'hormones'et'de'l’âge'et'du'niveau'de' développement'de'la'plante.''

'

! Molécules' nécessairement' toutes' petites' car' elles' doivent' pouvoir' traverser' la' paroi'de'cellulose.''

(28)

! On' les' a' étudiés' lors' de' l’étude' d’un' mécanisme' naturel':' le' fait' que' la' fleure' oriente'ses'fleures'et'ces'feuilles'vers'la'lumière'qui'est'source'de'vie.''

'

Ce'phénomène'par'lequel'les'végétaux'orientent'leur'fleurs's’appelle'le'phototropisme' qui'ne'se'fait'pas'par'hasard'et'ne'se'produit'qu’en'présence'd’hormones'particulières.'' K'Auxine':'responsable'du'phototropisme'

K'Cytokinine':'responsable'de'la'croissance'des'racines'

K'L’éthylène':'gaz'qui'permet'la'communication'entre'individu'de'la'même'espèce' K'La'gibbélerine':'permet'la'croissance'en'hauteur'et'en'largeur.''

K'L’acide'abcissique':'responsable'de'la'chute'des'feuille';'la'section'des'feuilles.''

! Petits' poids' moléculaires,' différentes' concentrations,' agissent' souvent' en' très' petites'quantités,'site'd’action'en'fonction'du'stade'du'développement.''

'

Par' exemple':' Les' hormones' végétales' permettent' à' la' cellule' de' communiquer' à' distance' de' son' organisme' (partie' caulinaire,' partie' racinaire)';' elles' contrôlent' un' ensemble'de'fonction,'la'croissance'ou'la'maturation,'ou'la'reproduction.''

=>'Petites'molécules'car'elles'doivent'savoir'traverser'la'paroi'de'cellulose.''

Ces' hormones' sont' produites' en' toute' petite' concentration,' ont' des' actions' qui' dépendent'de'la'concentration,'de'l’état'de'développement'de'la'plante,'de'la'présence' d’autres'hormones.'Ces'hormones'vont'être'impliquées'dans'le'phototropisme'(quand' un' arbre' tombe' et' que' les' branches' repoussent' perpendiculairement).' vont' permettre' de's’adapter'à'l’environnement.''

Certaines'hormones'peuvent'être'gazeuses.''

Les' végétaux' utilisent' des' phéromones,' hormones' végétales' qui' sont' produites' à' destinations' d’un' autre' individu' de' la' même' espèce' ou' d’une' espèce' différente.' Il' faut' savoir'que'lorsqu’on'est'stressé,'on'produit'des'phéromones'de'l’angoisse'reçue'par'le' tube'olfactif'du'voisin'et'qui'le'mettent'en'état'd’alerte.''

(29)

'

Les'végétaux'préviennent'leur'congénère'de'la'présence'd’un'ennemi'ou'alors'peuvent' utiliser' cette' molécule' à' leur' bénéfice':' lorsque' qu’une' plante' commence' à' se' faire' brouter'par'une'chenille,'elle'ne'peut'commencer'à'balancer.'La'chenille'a'des'molécules' dans'sa'salive'qui'vont'être'utilisée'comme'système'd’alerte';'activation'de'la'production' de'phéromones'qui'appellent'des'insectes'insectivores'qui'viennent'manger'la'chenille.' Lorsque'la'plante'sent'qu’elle'se'fait'manger,'elle'produit'un'inhibiteur'des'enzymes'de' digestion.''

' ' '

Références

Documents relatifs

[r]

L’élément iode, présent dans les algues, est piégé dans les cellules ; pour l’atteindre (ainsi que les autres oligoéléments) il faut détruire la structure cellulaire ; la

Pour préparer la solution d’alginate de sodium, on verse 8 g d’alginate de sodium solide dans 100 g d’eau et on mélange jusqu’à la dissolution complète.. Interpréter ce

Nous travaillons sur les conditions de culture (elles produisent plus d’huile dans des conditions de stress, comme un milieu déficient en sels minéraux) mais aussi sur leur

Kerosalg est un programme qui a vocation à développer un démonstrateur stratégique de production de kérosène à partir de micro algues », résume Alexandre Phulpin, cocréateur

Lors de l’enquête nationale de consommation, il a été demandé à un panel de 825 personnes quel terme il serait le plus judicieux d’utiliser pour le commerce des produits à

Thalles les plus complexes de toutes les algues, souvent très massifs, (jusqu'à 100 mètres!) avec différenciation de cellules particulières (notamment "cellules en

La différence tient ici à la structure cellulaire (vraies cellules chez les Ulotrichales ou articles plurinuclées chez les Cladophorales ou siphons non