Fiche de révision : Organisation fonctionnelle des plantes à fleurs

📋 Plan du Cours

1. Échanges aériens des feuilles
2. Absorption racinaire et mycorhizes
3. Zones de croissance racinaire
4. Organisation modulaire de la tige
5. Méristèmes et croissance caulinaire
6. Hormones et développement végétal

📖 1. Échanges aériens des feuilles

★ À maîtriser

• Un kilogramme de lierre correspond à une surface foliaire de 12,42 m², soit un rapport de 12,42 m² par kilogramme.

• L’empreinte foliaire inférieure observée mesure 716100 micromètres carrés et contient 100 stomates, soit environ 139645300 stomates par mètre carré.

📌 Les stomates et les chambres sous-stomatiques forment une surface de contact entre la feuille et l’atmosphère.

• Lors des échanges plante-atmosphère, la plante rejette du dioxygène et de la vapeur d’eau, tandis que l’atmosphère fournit du dioxyde de carbone.

Compléments

📐 Formule — La surface totale de deux feuilles de lierre pesant 1 g est de $S=2\times2\times31{,}05=124{,}20\ \text{cm}^2$.

💡 Astuce mémo

Surface foliaire et stomates → échanges avec l’atmosphère

📖 2. Absorption racinaire et mycorhizes

🔑 Notions clés & Définitions

• Poils absorbants : Cellules allongées des jeunes racines dont la longueur et le nombre augmentent les capacités d’absorption de l’eau et des ions minéraux du sol.
• Mycorhize : Symbiose à bénéfice réciproque entre une racine et le mycélium d’un champignon, qui amplifie la surface de contact avec le sol tandis que le champignon reçoit la matière organique produite par la plante.

★ À maîtriser

📌 La plante augmente sa zone pilifère en milieu carencé en fer ou en phosphore et développe davantage son système racinaire en milieu carencé en azote afin de capter davantage d’ions.

Compléments

• L’inoculation de mycorhizes améliore l’absorption du phosphore et la croissance des plants.

💡 Astuce mémo

Poils absorbants dans la racine, mycorhizes avec le champignon

📖 3. Zones de croissance racinaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Méristème racinaire : Zone située à l’extrémité de la racine où des cellules indifférenciées se multiplient par mitoses.
• Organogenèse racinaire : Constitution progressive de plusieurs tissus qui rend la racine fonctionnelle.

📝 Points essentiels

• 🔄 La croissance racinaire repose successivement sur: les divisions des cellules indifférenciées du méristème racinaire, l’élongation des cellules formées, la différenciation en tissus spécialisés

• La croissance en longueur de la racine est principalement localisée entre les marqueurs 4 et 8, où la distance passe de 4,5 mm à 18 mm en 14 jours, soit un allongement de 13,5 mm.

💡 Astuce mémo

Méristème → élongation → différenciation

📖 4. Organisation modulaire de la tige

🔑 Notions clés & Définitions

• Phytomère : Unité constituée d’un fragment de tige portant une feuille et un bourgeon axillaire.

★ À maîtriser

📌 La répétition des phytomères forme l’appareil aérien et donne à la tige une organisation modulaire.

• La tige du bambou grandit par allongement de plusieurs entre-nœuds simultanément, mais la croissance de chaque entre-nœud s’arrête après un certain temps.

Compléments

• Entre le 12 juillet et le 24 juillet, le troisième entre-nœud du bambou s’allonge de 25 cm tandis que la tige s’allonge de 250 cm.

💡 Astuce mémo

Des phytomères empilés forment l’appareil aérien

📖 5. Méristèmes et croissance caulinaire

📝 Points essentiels

• Les méristèmes axillaires sont situés dans les bourgeons axillaires, tandis que les méristèmes apicaux caulinaires se trouvent à l’extrémité de la tige.

• 🔄 Dans les méristèmes caulinaires, les cellules:

  1. se divisent par mitose
  2. s’allongent
  3. se différencient en tiges et feuilles

💡 Astuce mémo

Mitoses → élongation → différenciation des organes

📖 6. Hormones et développement végétal

🔑 Notions clés & Définitions

• Auxine : Hormone végétale produite par l’apex et le bourgeon caulinaire qui agit sur la tige et le coléoptile en stimulant l’allongement cellulaire et la croissance.
• Phototropisme : Influence de l’éclairement sur la répartition de l’auxine et sur la croissance par allongement cellulaire du coléoptile.

★ À maîtriser

• Dans l’expérience d’éclairement latéral, 60 % de l’auxine radioactive se retrouvent dans le bloc R1 opposé à la lumière et 40 % dans le bloc R2 éclairé.

• En culture in vitro, une concentration d’auxine de 0,2 µg/ml en l’absence de cytokinine provoque de nombreuses petites racines secondaires, tandis qu’une concentration de 2 µg/ml en provoque peu.

Compléments

📌 En l’absence d’auxine et en présence de cytokinine à 2 µg/ml, les fragments de feuilles produisent des feuilles.

📌 En présence d’auxine à forte concentration et de cytokinine à faible concentration, des cals constitués de cellules indifférenciées se forment à partir de cellules de feuilles.

💡 Astuce mémo

Auxine et cytokinine orientent différemment racines, feuilles et cals

📊 Tableaux de synthèse

Organisation des zones racinaires