Fiche de révision : Introduction à la biologie végétale

📋 Plan du Cours

1. Définir les végétaux
2. Cellule végétale et paroi
3. Métabolisme et diversité végétale
4. Pourquoi étudier les végétaux
5. Classification des végétaux
6. Évolution des angiospermes

📖 1. Définir les végétaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Végétal : Dans ce cours, les végétaux sont considérés comme des eucaryotes autotrophes.
• Tropisme : Croissance orientée par un stimulus, comme le phototropisme ou le gravitropisme.
• Tactisme : Déplacement orienté d’un organisme unicellulaire ou d’une cellule reproductrice en réponse à un stimulus.

📝 Points essentiels

📌 La plupart des végétaux sont sessiles et fixés à un substrat, mais certains présentent des mouvements de croissance ou des mouvements d’organes.

💡 Astuce mémo

Végétaux sessiles, mais mobiles par croissance ou mouvements orientés

📖 2. Cellule végétale et paroi

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule végétale : Cellule eucaryote spécifique possédant notamment une paroi, une vacuole et des plastes tels que les chloroplastes.
• Paroi primaire : La paroi primaire pectocellulosique contient environ 35 % de pectines, 25 % de cellulose, 25 % d’hémicelluloses et 5 % de protéines.
• Apoplasme : Le continuum formé par les parois et le fluide qui les constitue.
• Symplasme : Le continuum formé par les cytoplasmes reliés par les plasmodesmes.

📝 Points essentiels

• La vacuole, délimitée par le tonoplaste, occupe plus de 80 % du volume cellulaire et participe à l’expansion cellulaire, au port des organes herbacés, au stockage et à la dégradation de composés.

• L’afflux d’eau dans la vacuole, dont le volume est limité par la paroi, produit une pression hydrostatique supérieure à la pression atmosphérique appelée turgescence.

💡 Astuce mémo

Une cellule entourée d’une paroi, remplie par une grande vacuole et équipée d’un chloroplaste

📖 3. Métabolisme et diversité végétale

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolites secondaires : Les métabolites secondaires ou spécialisés sont spécifiques à certains groupes de végétaux et interviennent notamment dans les interactions entre organismes.
• Métabolites primaires : Les métabolites primaires sont des composés communs à tous les végétaux et nécessaires aux fonctions essentielles, comme les hexoses, l’amidon, les acides gras, les acides aminés et les acides organiques.

📝 Points essentiels

• Les végétaux sont des producteurs primaires principalement photoautotrophes, mais certaines plantes parasites sont hétérotrophes.

💡 Astuce mémo

Producteurs primaires majoritairement autotrophes, mais certains végétaux sont hétérotrophes

📖 4. Pourquoi étudier les végétaux

★ À maîtriser

• Gregor Mendel a formulé les lois de l’hérédité en 1866 grâce à l’étude des plantes.

• Dans les régions chaudes, l’aggravation du stress hydrique entraîne une baisse des rendements de 3 à 5 % par degré Celsius.

• Les principaux usages des végétaux sont: l’alimentation humaine et animale, la production de molécules, la production de fibres textiles, la production de matériaux pour la construction, la production d’agrocarburants

Compléments

• Les cellules végétales ont été parmi les premières cellules observées, notamment dans le liège par Robert Hooke en 1665.

• Barbara McClintock a découvert les transposons, ou gènes sauteurs, entre 1948 et 1950.

• Le virus de la mosaïque du tabac a été le premier virus découvert par Beijerinck en 1898.

💡 Astuce mémo

Étudier les plantes → comprendre des mécanismes fondamentaux et répondre aux enjeux alimentaires et environnementaux

📖 5. Classification des végétaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Groupe polyphylétique : Groupe rassemblant des organismes issus de lignées évolutives différentes et ne correspondant pas à un groupe comprenant un ancêtre commun et tous ses descendants.
• Angiospermes : Plantes à fleurs qui constituent la majorité des végétaux actuels ainsi que les végétaux les plus étudiés.
• Embryophytes : Les cormophytes sont des embryophytes, c’est-à-dire des plantes terrestres comprenant notamment les bryophytes, les fougères, les gymnospermes et les angiospermes.

📝 Points essentiels

📌 Les thallophytes possèdent un appareil végétatif appelé thalle, tandis que les cormophytes possèdent un cormus organisé en racine, tige et feuilles.

💡 Astuce mémo

Thalle sans organes différenciés, cormus avec racine, tige et feuilles

📖 6. Évolution des angiospermes

📝 Points essentiels

📌 Les angiospermes et les gymnospermes sont réunies dans le groupe des plantes à graines, également appelé spermatophytes.

• La classification APG IV distingue:

  • les angiospermes basales
  • les monocotylédones
  • les eudicotylédones

• Les premiers procaryotes sont apparus il y a environ 3 milliards d’années et les premiers eucaryotes il y a environ 1 milliard d’années.

💡 Astuce mémo

Procaryotes → eucaryotes → plantes terrestres → plantes à graines → angiospermes

📊 Tableaux de synthèse

Thalle et cormus