Fiche de révision : Organisation et développement des plantes

📋 Plan du Cours

1. Organisation des plantes à fleurs
2. Échanges avec l’environnement
3. Transport des sèves
4. Adaptations aux contraintes du milieu
5. Croissance et organogenèse
6. Régulation du développement végétal

📖 1. Organisation des plantes à fleurs

★ À maîtriser

• Les plantes à fleurs sont des Angiospermes dont les graines sont enfermées dans des fruits ; elles appartiennent aux Spermaphytes.

• La fleur assure la reproduction sexuée, tandis que l’appareil végétatif permet la croissance, la nutrition et la protection ; la reproduction asexuée est également fréquente chez les plantes.

• L’appareil végétatif comprend : les feuilles, qui réalisent la photosynthèse, les racines, qui ancrent la plante, les tiges, qui soutiennent la plante et relient racines et feuilles

Compléments

• Les cellules méristématiques restent à l’état embryonnaire et se regroupent en bourgeons sur les tiges, mais à l’extrémité des racines, protégées par une coiffe.

📖 2. Échanges avec l’environnement

🔑 Notions clés & Définitions

• Mycorhizes : Une symbiose durable et obligatoire entre les racines et les filaments d’un champignon, qui augmente fortement la surface d’échange avec le sol et procure un bénéfice réciproque ; le champignon reçoit de la matière organique de la plante.

★ À maîtriser

• Les plantes prélèvent dans leur environnement de l’eau liquide, des ions minéraux et du CO₂, et captent l’énergie lumineuse pour produire de la matière organique par photosynthèse.

• La cuticule rend l’épiderme imperméable aux gaz et à l’eau, tandis que les stomates permettent les échanges gazeux nécessaires à la photosynthèse.

• Lorsque les stomates sont ouverts, le CO₂ entre et l’O₂ ainsi que la vapeur d’eau sortent ; lorsqu’ils se ferment, les pertes en eau diminuent mais l’entrée de CO₂ et l’efficacité photosynthétique baissent.

• Les poils absorbants sont des prolongements de cellules épidermiques à paroi très fine qui absorbent l’eau et les sels minéraux du sol.

Compléments

• Le limbe généralement plat et fin expose une grande surface à la lumière et permet aux rayons d’atteindre les cellules chlorophylliennes.

• En cas de carence en azote, fer ou phosphore, la plante peut augmenter le nombre de racines et de poils absorbants pour compenser le manque d’éléments minéraux.

📖 3. Transport des sèves

★ À maîtriser

📌 La sève brute, composée presque exclusivement d’eau et d’ions minéraux et dépourvue de glucides, circule dans le xylème des racines vers les organes aériens.

📌 La sève élaborée, riche en eau et contenant des ions et de la matière organique issue de la photosynthèse, circule dans le phloème des organes sources vers les organes puits.

Compléments

• La spécialisation des racines dans l’absorption d’eau et de minéraux et des feuilles dans la production de matière organique impose des transports entre parties souterraine et aérienne.

💡 Astuce mémo

La sève brute monte du sol ; la sève élaborée part des feuilles vers les organes puits.

📖 4. Adaptations aux contraintes du milieu

★ À maîtriser

📌 Les plantes annuelles disparaissent entièrement pendant la mauvaise saison et ne persistent que sous forme de graines, tandis que les plantes vivaces survivent grâce à une partie souterraine ou protégée de leur appareil végétatif.

• La cuticule imperméable recouvre l’épiderme, sauf au niveau des stomates, et une cuticule plus épaisse rend l’épiderme plus imperméable à l’eau.

Compléments

• Les plantes vivaces peuvent survivre à l’hiver grâce à des bulbes, des rhizomes, des bourgeons ou des racines protégés.

• Les bourgeons sont protégés par des écailles brunes coriaces et une résine imperméable appelée propolis, qui recouvrent une tige miniature et de jeunes feuilles avec des cellules méristématiques.

• Les stomates sont principalement répartis sur la face inférieure des feuilles, moins exposée au soleil direct, et leur fermeture réduit les pertes en eau.

• Dans les milieux secs, des cryptes pilifères maintiennent une atmosphère humide autour des stomates ; l’oyat peut aussi se refermer sur lui-même en cas de sécheresse.

💡 Astuce mémo

Pour l’hiver : graine chez l’annuelle, organe protégé chez la vivace.

📖 5. Croissance et organogenèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Méristèmes : Des tissus de cellules indifférenciées, petites et capables de se multiplier indéfiniment par mitose.
• Phytomère : Un segment de tige comprenant un nœud, un entrenœud, un bourgeon et une feuille.

★ À maîtriser

📌 La croissance est une augmentation irréversible de la taille, de la masse et du volume par division et élongation cellulaires, tandis que le développement comprend la croissance et l’organogenèse.

• Les méristèmes caulinaires se trouvent dans les bourgeons apicaux et axillaires, tandis que le méristème racinaire se situe à l’apex des racines.

Compléments

• Derrière les méristèmes, les cellules s’allongent, ce qui allonge les racines et les segments de tige et agrandit les feuilles ; le cambium permet la croissance en épaisseur des tiges et des racines.

📖 6. Régulation du développement végétal

★ À maîtriser

• Selon sa concentration et la présence d’autres hormones, notamment les cytokinines et les gibbérellines, l’auxine stimule ou inhibe l’élongation cellulaire, inhibe le développement des bourgeons axillaires et favorise la formation de racines secondaires.

• 🔄 Le phototropisme positif de la tige suit cette chaîne :

  1. l’auxine migre vers le côté ombragé
  2. l’élongation cellulaire y augmente davantage
  3. la tige se courbe vers la lumière

Compléments

• L’auxine est une phytohormone produite par certaines cellules des bourgeons apicaux et qui migre vers le bas de la plante, en direction des racines.

• Le gravitropisme implique une répartition des hormones en réponse à la gravité grâce à des organites spécialisés.

💡 Astuce mémo

Auxine côté ombragé → élongation accrue → tige courbée vers la lumière.