2. Plantes à graines (anatomie, morphologie et développement) à finir Flashcards
propriétés des plantes supérieures
- autotrophes : indépendante d’une source organique de C
- sessile/liée au site: immobile
- plastisque: Adaptation de l’organisme aux conditions environnementales
Autotrophie
(déf., les différents types d’autotrophie, son contraire)
- autotrophe = indépendant d’une source organique de C => ** fixation/assimilation de CO2**:
CO2 inorganique + énergie (lumière)==(réduction)=> composés organiques C - chimioautotrophe =oxydation d’une substance (par ex. procaryotes)
- photoautotrophe = énergie vient de la lumière (ex. cyanobact., algues et plantes)
- hétérotrophe: Composés organiques C comme source de C (ex. herbivores et carnivores)
Par quoi la nourriture animale est-elle presque exclusivement produite ?
par photosynthèse !
Sous-produit de la photosynthèse
O2
les plantes sont sessiles, qu’est-ce que ça signifie?
Se dit d’un animal fixé au sol de manière permanente, comme le corail
=>Adaptation au lieu/site
- forme plastique
- physiologie adaptable
rôle des plantes Evolution
- les plantes devaient s’adapter à des facteurs de stress terrestres, lors de leur adaptation à la terre ferme.
- plus tôt, les plantes ont joué un rôle central dans l’augmentation de l’oxygène atmosphérique et l’altération de la roche, jetant les bases pour que les animaux émergent de l’eau et pour les écosystèmes d’aujourd’hui.
Evolution des plantes s.8
- Origine des plantes terrestres (avant environ 470 mio d’années)
algues vertes = (transition vers vie terrestre)=> Bryophyten (mousse) -
Trachéophytes a. Origine des plantes vasculaires ( avant environ 425 mio d’années) => Plantes vasculaires sans graines Ptéridophytes, fougères
b. Origine des plantes à graines récentes (avant environ 360 mio. d’années) => Spermatophytes: Angiospermes (= portent fleurs puis fruits) et Gymnospermes(= graines nues)
Quel est le groupe le plus grand chez les plantes ?
Angiospermes
Quelles sont les sous-divisions des Angiospermes?
- Monocotylédones (ex. herbes, palmiers et orchidées): 1 cotylédon (réservoir de nourriture)
- Dicotylédones : 2 cotylédons
différences entre Monocotylédones et Dicotylédones au niveau de la croissance
- Monocotylédones: radicule (début racines), coléoptile (Fourreau protecteur de la très jeune tige), feuilles foliaires
- Dicotylédones: hypocotyle, radicule, manteau de la graine, cotylédon, épicotyle (suite de la tige juste au-dessus du cotylédon lors de la croissance)
cotylédon c’est quoi?
le réservoir de nourriture pour la croissance de la plante
différences entre Monocotylédones et Dicotylédones au niveau de l’aspect
monocotylédones : feuilles simples et allongées, noeuds (endroits où les bourgeons peuvent se former)
dicotylédones: feuilles plus larges à lames, phytomère (noeud, entre-noeud et bourgeon auxiliaire), pétiole (tige feuille), branches
Evolution des plantes à graines en partant des algues vertes
les algues vertes sont unicellulaires => par le développement de la spécialisation de la cellule, le transport et la communication => devenu pluricellulaire
et les algues vertes vivent dans l’eau => par le développement de la répartition des tâches, les tissus de soutien et les tissus de protection=> vivent sur la terre ferme
système de pousses et systèmes de racines rôles
système de pousses: lieu de photosynthèse (se compose de feuilles et de tiges)
système de racines: ancre la plante et fournit de l’eau et des nutriments au système de pousses
l’adaptation à la vie terrestre de la plante
- 2 environnements différents : air et terre
- répartition des tâches
- adaptations :
-morphologie (forme extérieure) => système de racines et de pousses
- anatomie (structure interne)
2 types de morphologie (adaptation à la vie terrestre)
-
Cormus: forme d’organisation du corps végétatif des plantes supérieures 3 organes=> feuilles, axe de la pousse et racines
=> cormophytes -
Thallus: corps végétal non différencié chez les plantes basses
=> Thallophytes
Répartition des tâches dans cormus
- feuilles: photosynthèse
° absorption du CO2 atmosphérique
° absorption de la lumière du soleil
=> grande surface
=> problème: perte d’eau par transpiration - axe de pousse: Point d’attache des feuilles et connexions avec les racines
° consolidation ( lignification)
° conduite de l’eau et nutriments - racines:
° Ancrage dans le sol
° Augmentation de l’eau
° Absorption de minéraux
=> grande surface
axe de pousse : structures, caractéristiques
- tiges (herbacées) ou tronc et branches (ligneuses)
- symétrie radiale et uni-faciale
- Méristèmes du sommet de la tête (apicalméristème)
- ramification par bourgeons auxiliaires
- noeuds: point de départ des feuilles
- entre noeuds: extension des cellules, et croissance intercalaire
- construction modulaire => phytomère(entre-noeud, noeud et feuille)
- système de guidage=> divisés en faisceaux de guidage :
° phloème: transport de nourriture
° xylème: transport de l’eau
Feuilles (fonctions, caractéristiques)
phyllome: différentes formes
=> adaptation et spécialisation
=> feuillage: photosynthèse et transpiration
- **en surface (à de la surface, plat)
- traversées par des faisceaux conducteurs
- symétrique bilatéralement
- bifacial: dessus axial et dessous axial** (ad axial et ab axial)
structure d’une feuille (les différentes couches)
- **cuticule
- épiderme sup.
- Parenchyme palissadique
- faisceau conducteur** : Xylème et Phloème
- **Mésophylle
- cellules de fermeture
- ouverture de la fente (Stoma)
- parachyme spongieux
- épiderme inf.
- cuticule**
Phyllotaxie, c’est quoi?
étude de l’arrangement des feuilles
- La répartition des feuilles le long de la tige est spécifique à l’espèce
- le plus souvent équidistantes et alternées
=> motifs réguliers et répétitifs
> rosette = feuilles à la même hauteur
basal = juste au-dessus du sol
Racines caractéristiques
- symétrie radiaire, unifacial, en partie boisée
- méristèmes apicaux (méristèmes sommitaux)
- poils radiculaires=> Augmentation de la surface de résorption du rhizoderme (= épiderme des racines)
- Système de conduite/guidage: cylindre central > Xylème=> transport d’eau > Phloème= transport des nutriments
Racine structure (de l’extérieur à l’intérieur)
- **poils radiculaires
- Rhizoderme
- Parenchyme cortical
- endoderme
- Périzykel** (méristème)
- faisceau conducteur : Phloème et Xylème
- cambium (méristème) (sépare le xylème et phloème)
3-4 types de Métamorphose des axes de pousses
- Sprossdornen : les pousses courtes lignifiées peuvent se transformer en épines
- Sprossachsen mit Blattfunktion
- Sprossranken : pousses peuvent, comme les feuilles, être transformées en vrilles et assurer ainsi une fonction de maintien pour les plantes grimpantes.
- Stammsukkulenz : plantes qui vivent dans milieux secs, doivent limiter leur transpiration. faible surface et grand volume => limite perte d’eau et stocke bien l’eau
3-4 types de métamorphoses des feuilles
- pièges des plantes carnivores/Fallen karnivorer Pflanzen :Pièges coulissants, pièges collants, pièges à ressort
- succulence des feuilles: Les cellules de rétention d’eau se trouvent soit dans les couches cellulaires sous-épidermiques, soit à l’intérieur de la feuille.
- épines/ Dornen
- Reproduction végétative : les feuilles de certaines plantes succulentes, produisent des bourgeons adventifs ou des bourgeons de reproduction ; ceux-ci tombent et développent de nouvelles racines au contact du sol.
3-4 types de métamorphose des racines
- Wurzeldornen/ racines en épine : courtes, totalement lignifié et les côtés se terminant en pointe s’enracinent sur des racines aériennes propres à la tige
- racines adhérentes: pas de prise d’eau ou de nutriments => fixation à un support
- nodules de racines: des excroissances locales du tissu cortical comme organes de symbiose pour les bactéries fixatrices d’azote
- racines de soutien: Ils donnent de la tenue à la plante qui pousse en hauteur et qui a la tête lourde
Méristème, c’est quoi?
- tissu de séparation = tissu de formation
> méristème apical : pointe de la tige ou des racines
> méristème latéral : Ils ne sont pas présents chez tous les végétaux ; les plantes herbacées, par exemple, sont dénuées de croissance secondaire. Le méristème secondaire existe uniquement chez les gymnospermes et les angiospermes dicotylédones. - tissu permanent => différenciation
tissu de base Parenchyme
tissu de finition Epiderme, Endoderme
Tissu de consolidation Collenchyme, Sclérenchyme
Tissu d’absorption Rhizoderme
Tissu conducteur Phloème et Xylème
Tissu glandulaire
=> Spécialisation des cellules ( change selon les cellules)
c’est quoi le parenchyme?
quelles sont ses trois parties ?
- le parenchyme est un tissu de base
- peu différencié
- très plastique
- fin, peu de paroi secondaire
- la plupart des échanges de substances
- Chlorenchyme = tissu d’assimilation : par ex. chez feuilles : palisadenparenchyme => photosynthèse=> bien tassé, chloroplastes
- Aérenchyme = tissu d’aération : par ex. chez feuilles parenchyme spongieux => échange de gaz => lâche, bcp d’espace intercellulaire
- parenchyme de stockage : par ex. chez racines, graines et tubercules => Amyloplasten, Elaioplasten u.a.
Tissu de finition caractéristiques et constituants
- cellules étroitement imbriquées (se recouvrent partiellement (tuiles de toit))
- peu d’espace intercellulaire
> délimitation vers l’ext. :
° tissu de finition primaire = Epiderme
° tissu de finition = Périderme
=> dispositif spécial pour l’échange de substances
> délimitation entre tissus:
° Endoderme (racines)
Epiderme, c’est quoi?
- sert de délimitation vers l’extérieur
- se trouve au nv. des feuilles et l’axe de pousse
- généralement monocouche
- paroi cellulaire épaissie à l’ext
- protection chimique et mécanique
- protection contre dessèchement => Cuticule
- échange de substances (ex. Stomata, pores pour l’eau (Hydathoden))
- possède souvent des “poils”: Trichome
Périderme, c’est quoi?
- tissu de finition vers l’ext. secondaire
- remplace l’épiderme, lors de la croissance secondaire de l’épaisseur
- constitué principalement par des cellules de liège/ Korkzellen => faites de la substance subérine
- pas d’espace intercellulaire: => pores de liège = Lenticelles font échanges gazeux
Endoderme, c’est quoi?
-
délimitation entre tissus, chez racines: entre cylindre central avec les faisceaux conducteurs et écorce de racine => Barrière pour le passage apoplastique de l’eau et des minéraux
=> Barrières de Caspary
=> par transport symplastique ou transmembranaire
Barrières de Caspary, où se trouvent-elles? A quoi servent-elles ? caractéristiques?
- bandes imperméables faites de lignine et subérine
- pas de transport apoplastique pour l’eau => transport symplastique ou transmembranaire
- absorption d’eau/minéraux contrôlée dans les cellules via la membrane plasmique sélectivement perméable
Comment se passe le transport de l’eau et des minéraux des poils radiculaires/racinaires jusqu’au xylème ?
-
chemin apoplastique: l’eau et les cellules se déplacent dans les parois cellulaires et les espaces intercellulaires, sans entrer dans les cellules
=> bloqué au niveau des barrières de Caspary=> eau/minéraux doivent passer par une membrane cellulaire (contrôle!) - chemin symplastique: eau/minéraux traversent membrane plasmique, dans symplaste => circulent de cellules en cellules par les plasmodesmes (contrôle fait directement depuis départ)
- chemin transmembranaire: l’eau du sol se déplace à travers les apoplastes, une partie de l’eau et des minéraux est transportée dans les protoplastiques des cellules rhizodermiques et écovales, puis se déplace vers l’int. par la voie symplastique.
-
contrôle passage vers cylindre central par l’endoderme: parois radiales et transversales des cellules de l’endoderme possède des barrières de Caspary. => obliger des passer par symplaste.
=> les minéraux se trouvent soit dans symplastes ou alors ils passent par la membrane plasmique d’une cellule endodermique=> entrent ainsi dans le symplaste et contournent la barrière de Caspary - Xylème transport : cellules endodermiques libèrent de l’eau et des minéraux dans leur parois cellulaires (dans apoplastes). les vaisseaux du xylème transportent ensuite l’eau et les minéraux vers le haut dans le système de germes/pousses
Tissu de consolidation: 2 tissus
=> lesquels ? caractéristiques de ces tissus
-
Collenchyme (dans tissus croissants=> cellules vivantes):
cellules allongées, épaisses parois cellulaires primaire (pas lignifiée), épaississement irrégulier, extensible et flexible -
Sclérenchyme (tissus non croissants => meurent après différenciation):
parois cellulaires très épaisses et lignifiées(= donne rigidité et dureté) => exemples : Steinzellen (scléréides) et fibres sclérenchymes
=> Xylème: fibres de bois, Phloème: fibres de raphia
tissu d’absorption : lequel? et ses caractéristiques
Rhizoderme = épiderme (isoderme) des racines
- paroi fine, pas de cuticule
- poils racinaires = excroissance unicellulaire
=> Agrandissement de la surface racinaire
=> efficace absorption d’eau et de minéraux
poils racinaires caractéristiques
- temps de vie court (quelques jours)
- jusqu’à environ 10 mm de long
(plante de seigle a environ 10 Mia de poils racinaires => longueur totale : environ 10’000 km, et surface totale: 20m^2)
Tissus conducteurs (tissus vasculaires)
- transport à longue distance
- faisceau conducteur = système de tissus
=> phloème: pièce de tamisage/ raphia
=> xylème (tissu mort): pièce en bois
(participent aussi-> parenchyme, sclérenchyme et éventuellement endodermes)
sens de transport du xylème et du phloème
- xylème (syst. de tubes): sève brute avec minéraux, amène les minéraux aux tissus des feuilles (feuilles: assimilation photosynthétique de CO2)
- phloème : sève élaborée, amène la sève aux racines (racines : transport d’eau)
transport vasculaire dans quelles parties de la plante
- distribution caractéristique dans les racines, axe de pousse et les feuilles
- stèle: dans racines et axe de pousses
- dans feuilles: veines des feuilles
Xylème, trachéides : caractéristiques et fonction
- environ 1 mm de long
- creux, protoplastes morts (cellules végé. sans paroi => donc ronde)
- **parsemées de points/trous/puits
- paroi cellulaire épaisse et lignifiée
- ENGLUMIG et fermée**
=> fonction: de soutien et de direction
transport de l’eau et des minéraux
Xylème, trachées (vaisseaux) : caractéristiques et fonction
- **creux, Protoplastes morts
- paroi cellulaire plus fine et lignifiée
- paroi transversale perforée**
=> longs tubes à grandes lumières
=> plus optimisé pour le transport de l’eau
trous/puits des trachéides, caractéristiques
- paroi cellulaire secondaire évitée
- paroi cellulaire primaire
- ont une lamelle centrale
- diamètre de 5-20nm
=> pore: laisse passer l’eau, mais pas l’air
=> paire de puits: connexions entre cellules voisines
s.37
xylème problème de cavités
en raison de la dépression, de l’air peut pénétrer dans les vaisseaux xylémiens !!!!
=> formation de bulles de gaz => affecte le transport de l’eau, l’eau ne plus circuler
- les puits empêchent les bulles de gaz de se répandre dans les récipients voisins
- les puits donnent la possibilité la détournement du flux d’eau dans les récipients voisins
Phloème, 2 types de cellules et caractéristiques
- transport à longue distance des assimilateurs de photosynthèse
> Eléments de tubes criblés: cellules vivantes, mais pas/fort métabolisme réduit
- différencié: pas de noyau, vacuole, ribosomes, cytosquelette; mais ER plastides et peu de mitochondries disponibles
- haute turgescence => haute concentration d’assimilation
- Parois transversales avec pores criblés (Plasmodesmes agrandis) => panneaux criblés
=> Tube criblé
> cellules de guidage (cellules compagnes, seulement chez angiospermes):
- cellules parenchymateuses vivantes fonctionnelles
- alimentent métaboliquement les cellules criblés
- reliés à des cellules criblées par des plasmodesmes
- Fonctionnement lors du chargement et du déchargement des tubes criblés
xylème et phloème font parti de l’apoplaste ou du symplaste?
phloème : Symplaste
Xylème: Apoplaste
par quoi sont reliées les cellules criblées dans le phloème?
des cribles (trous)
faisceau conducteur fermé=> caractéristiques
- pas de tissus de méristème entre phloème et xylème => cambium
- monocotylédone (pas de croissance secondaire)
- présence de sclérenchyme, endoderme et parenchyme=> apportent un soutien structurel nécessaire en l’absence du cambium
faisceau conducteur ouvert => caractéristiques
- tissus de mésitème : présence de cambium entre phloème et xylème
- typique des dicotylédones et gymnospermes
-permet croissance secondaire (épaississement du tissus végétal)
structure des différents types de faisceaux conducteurs
- concentrique avec xylème externe
- concentrique avec xylème interne
- collatéral fermé (sans cambium)
- collatéral ouvert (avec cambium entre x et ph)
- bicollatéral (altérnance => phloème|xylème|cambium|phloème)
- faisceau radial: typique des racines (pour faciliter l’absorption d’eau)
différentes architectures des faisceaux (arrangement des f.c) dans les tiges
- protostèle:structure simple avec 1 seul cylindre de tissus conducteurs
- Aktinostèle: protostèle avec xylème en formed’étoile
- plectostèle: xylème en plaques séparées par du tissu parenchymateux
-
polystèle: plusieurs stèles séparés
5.Siphonostèle: anneau creux (xylème) avec parenchyme central - Eustèle: faisceaux disposés en anneau, typique des dicotylédones
- ** Ataktostèle**: faisceaux dispersés dans toutes la tige, typique des dicotylédones
différences entre premier tissu conducteur dans la pousse chez les monocotylédones/dicotylédones
-
la disposition des fasceaux change:
(di)=> en anneau
(mono)=> dispersés dans le parenchyme -
type de faisceaux:
(di)=> collatéral ouvert (avec cambium)
(mono)=> collatéral fermé (sans cambium) -
croissance secondaire:
(di)=> oui, grâce au cambium
(mono)=> non, pas de cambium - différenciation cortex/moelle:
(di)=> oui, cortex et moelle distincts
(mono)=> non, tissu fondamental uniforme
