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Session #1 partie 2 > Biologie végétale > Flashcards

Biologie végétale Flashcards

1
Q

Quelles sont les deux fonctions de la reproduction?

A
  • produire des individus étant des copies identiques aux parents
  • produire des individus étant génétiquement différents des parents.
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Q

Vrai ou faux: le choix entre la production d’individus génétiquement divers vs la production d’individus similaires dépend de la stabilité de l’environnement.

A

Vrai.

Environnement changeant = individus génétiquement divers
Environnement stable = individus similaires

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3
Q

Quelles sont les différences entre la reproduction asexuée et sexuée?

A

Asexuée: Enfant provient d’un seul parent, et lui est génétiquement identique.

Sexuée: Enfant provient de deux parents, et leur est génétiquement différent.

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4
Q

Quel type de reproduction sera le plus résilient à un changement de climat constant?

A

Reproduction sexuée

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5
Q

Pourquoi certaines plantes font-elles de la reproduction asexuée?

A

Continuation des gènes par un moyen demandant moins d’énergie que la floraison.

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6
Q

Que sont les racines adventives?

A

Ce sont des racines issues de tissus non-racinaires utilisés dans la reproduction asexuée. Elles permettent au nouvelles plantes de s’établir à leur tour.

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7
Q

Qu’est-ce que la fragmentation?

A

Type de reproduction asexuée consistant à créer un nouvel organisme à partir d’une feuille/morceau de feuille d’une plante mère.

Surtout chez les plantes grasses.

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8
Q

Qu’est-ce que le bouturage?

A

Type de reproduction asexuée (ouvert au débat) consistant à créer un nouvel organisme à partir d’un organe complet (feuille + tige) coupé de la plante mère.

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9
Q

Quel type de reproduction permet aux plantes de coloniser un nouveau site le plus rapidement?

A

Reproduction sexuée

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10
Q

Sur quoi est basée la reproduction sexuée végétale?

A

Sur la fertilisation d’un oeuf (ovule, haploïde, n) par du pollen (haploïde, n), pour former un zygotes (diploïde, 2n).

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11
Q

Quel est le principal avantage de la reproduction sexuée?

A

Permet un brassage des gènes des deux parents par recombination des chromosomes, ce qui augmente la diversité génétique et peut mener à l’évolution de traits plus avantageux.

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12
Q

Quelle est la différence entre une plante monoïque et dioïque?

A

Monoïque: les organes mâles et femelles se trouvent sur la même plante, mais à différentes locations.

Dioïque: les organes mâles et femelles se trouvent sur deux plantes différentes.

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13
Q

Qu’est-ce qu’une fleur hermaphrodite?

A

Une fleur possédant à la fois les organes reproducteurs mâles et femelles.

Chez la majorité des angiospermes.

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14
Q

Étudier le schéma de structure d’une fleur hermaphrodite.

A

Stigma, Pétales, Sépales, Étamine, Ovaires

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15
Q

Quelle est la fonction du stigma?

A

Percevoir le pollen dans son tube pollinique afin de féconder les ovaires. Contient les stigmates, des cellules réceptrices du pollen.

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16
Q

Quelle est la fonction des ovaires?

A

Compartiment du carpelle contenant les ovules. Une fois fécondé par le pollen, un ovaire se développe en fruit.

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17
Q

Quelle est la fonction des ovules?

A

Créer la graine après avoir été fécondés par le pollen.

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18
Q

Quelles structures de la plantes font partie du système reproducteur femelle?

A

Le stigma, les ovaires et les ovules.

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19
Q

Quelle structure de la plante est l’appareil reproducteur mâle?

A

L’étamine

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20
Q

De quoi est composé l’étamine?

A

Le filet (corps) et l’anthère (tête), qui entrepose le pollen jusqu’à son arrivée à maturité.

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21
Q

Pourquoi est-il important pour le pollen d’avoir une grande diversité structurelle?

A

Pour être reconnu par les stigmates de fleurs de la même espèce afin que la reproduction ait lieu.

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22
Q

Quelles sont les fonctions des pétales?

A

Protéger l’appareil reproductif végétal en développement et attirer les pollinisateurs.

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23
Q

Quelles sont les fonctions des sépales?

A

Protéger la fleur et lui conférer un support.

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24
Q

À quoi servent les fruits dans la reproduction de la plante?

A

Ils servent à protéger et à distribuer les graines (grâce au vent, gravité, eau, animaux, insectes)

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25
Q

Quelles sont les différences entre les fruits durs et les fruits mous?

A

Durs: moins attrayant pour les animaux, et germination plus difficile, mais offrent une protection maximale à la graine.

Mous: plus attrayants pour les animaux et germination plus facile, mais protection des graines plus faible.

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26
Q

Quels sont les deux catégories de fruits?

A

Simples et complexes.

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27
Q

Qu’est-ce qui différencie les fruits simples des fruits complexes?

A

Simple: produit seulement par la transformation de la paroi de l’ovaire.

Complexe: d’autres tissus en plus de la paroi de l’ovaire sont impliqués dans la formation du fruit.

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28
Q

Quels sont les différents types de fruits complexes?

A

Simple, multiple et composé

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29
Q

Qu’est-ce qu’un fruit complexe multiple?

A

Un fruit créé d’une fleur comprenant plusieurs carpelles (organe reproducteur femelle).

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30
Q

Qu’est-ce qu’un fruit complexe composé?

A

Un fruit créé de plusieurs fleurs distinctes provenant d’une même inflorescence.

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31
Q

Qu’est-ce qui défini un vrai fruit?

A

Le fruit est produit uniquement par des tissus ovariens, et renferme une ou plusieurs graines.

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32
Q

Qu’est-ce qui défini un faux fruit?

A

Le fruit n’est pas constitué de tissu ovarien, mais contient quand même des gaines.

Autres appellations: Fruit accessoire, anthocarpe, pseudocarpe.

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33
Q

Qu’est-ce que la parthénocarpie?

A

La production d’un fruit dont les ovules n’ont pas étés fécondés, rendant le fruit sans pépins. Peut se faire naturellement ou artificiellement.

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34
Q

Qu’est-ce qui cause la parthénocarpie?

A

Naturelle: pollinisation inefficace ou organisme polyploïde (3n, donc stérile)

Artificielle/Provoquée: régulateurs de croissance ou colchicine.

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35
Q

Pourquoi les plantes font-elles de la parthénocarpie?

A

Hypothèse seulement, mais pourrait servir à se défendre contre les prédateurs (les tromper avec des fruits sans graines)

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36
Q

Qu’est-ce que l’apomixie?

A

Reproduction asexuée sans fécondation causant la formation d’une graine.

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37
Q

Comment fonctionne l’apomixie?

A

La pollinisation de la fleur stimule la formation d’un embryon à partir d’une cellule somatique diploïde (2n) de l’ovule.

Aucune fusion des gamètes, alors embryon est du même génotype que la plante mère.

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38
Q

Qu’est-ce qu’un spore?

A

Une cellule/formation pluricellulaire reproductive.

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39
Q

Quelles sont les différences entre la microsporogenèse et la macrosporogenèse?

A

Microsporogenèse: Chez les organes MÂLES de la plante. Se produit dans l’anthère. Gamétophyte = grain de pollen. Gamète = cellule spermatique.

Macrosporogenèse: Chez les organes FEMELLES de la plante. Dans l’ovule. Gamétophyte = sac embryonnaire. Gamète = oosphère.

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40
Q

De quoi sont composés les anthères?

A

De cellules végétatives et de cellules sporogènes/microsporocytes

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41
Q

Comment se forme un grain de pollen?

A
  1. Le microsporocyte entre en méiose deux fois pour créer une tétrade de microspores (ensemble de 4 microspores n).
  2. Par maturation, chaque microspore donne un microgamétophyte (grain de pollen).
  3. Grain de pollen mature possède une cellule végétative et une cellule génératrice.
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42
Q

Quelles sont les étapes de germination du grain de pollen?

A
  1. Arrivée du grain de pollen sur le stigmate.
  2. Si compatible, hydratation et germination du tube pollinique.

3.Pénétration dans le style jusqu’au sac embryonnaire.

  1. Quand le pollen arrive dans l’ovaire, la cellule génératrice se divise en deux noyaux spermatiques (vont permettre la fécondation).
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43
Q

Comment se forme le tube pollinique?

A

Grâce à la cellule végétative du grain de pollen qui descent dans le style jusqu’au sac embryonnaire.

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44
Q

Quelles sont les différences entre la cross-pollinisation et l’autopollinisation?

A

Cross-pollinisation: Pollinisation par du pollen d’une autre fleur. Permet l’augmentation de la diversité génétique, mais dépend de pollinisateurs.

Autopollinisation: Pollinisation par le pollen de la même fleur. Pas de changement dans la diversité génétique, mais ne dépend pas de la présence de pollinisateurs.

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45
Q

Pourquoi une plante rejetterait-elle son propre pollen ou le pollen d’une autre plante?

A

À cause d’une réaction d’incompatibilité causée soit par un matériel génétique trop proche ou trop éloigné.

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46
Q

Comment se forment les graines des plantes?

A
  1. Un des noyaux spermatiques (n) entre dans l’oosphère (n). Ce noyaux et celui de l’oosphère fusionnent pour former un zygote (2n).
  2. L’autre noyau spermatique entre dans la cellule mère de l’albumen. En fusionnant, la cellule d’albumen devient trinucléée (3n).
  3. Mitose de le cellule d’albumen pour produire l’albumen.
  4. Zygote + albumen = graine
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47
Q

Dans la macrosporogenèse, qu’est-ce que la nucelle?

A

Un ensemble de cellules végétatives.

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48
Q

Quelles sont les étapes de la macrosporogenèse?

A
  1. Le macrosporocyte (cellule-mère des mégaspores) forme 4 macrospores par méiose.
  2. 1 seul macrospore survit, les 3 autres dégénèrent,
  3. Après 3 mitoses successives, le mégaspore devient un mégagamétophyte (sac embryonnaire).
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49
Q

De quoi est composé le sac embryonnaire (mégagamétophyte)?

A

7 cellules:
- 3 cellules antipodales (fournissent les nutriments au gamétophyte)
- 1 cellule-mère de l’albumen (deux noyaux polaires)
- 2 cellules synergides (guident le tube pollinique)
- 1 oosphère (gamète)

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50
Q

Qu’est-ce que le tégument?

A

Enveloppe autour de la graine composée de tissus différenciés.

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51
Q

Qu’est-ce que l’albumen?

A

Un tissu de réserve permettant de nourrir l’embryon.

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52
Q

Qu’est-ce que le hile?

A

Cicatrice du point d’attache de l’embryon.

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53
Q

Quelle est la fonction du micropyle?

A

Acquisition de l’eau et procède aux échanges gazeux.

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54
Q

Vrai ou faux: la présence de fleurs est essentielle à la reproduction sexuée chez les végétaux?

A

Faux.

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55
Q

Décris le cycle de reproduction des fougères.

A
  1. Les spores se développent dans le sporange.
  2. Les spores matures sont libérés et captés par la prothalle.
  3. Microsporogenèse: le gamétophyte mâle (anthéridie) génère un anthérozoïde (gamète).
  4. L’anthérozoïde se lie à l’archégone (organe femelle) et fusionne avec l’oosphère.
  5. Production d’un oeuf et une nouvelle fougère pousse.
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56
Q

Décris le cycle de reproduction des mousses.

A
  1. Le pied de mousse sous forme gamétophyte contient les anthéridies (organe mâle) et les archégones (organe femelle).
  2. Les anthérozoïdes (gamètes mâle) se répandent dans l’archégone et se lient avec l’oosphère.
  3. Développement du sporogone.
  4. Les spores sont expulsés et peuvent germer.
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57
Q

Qu’est-ce que le méristèmes?

A

Tissu végétal comprenant des cellules non-différenciée capables de division cellulaire.

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58
Q

Quels sont les deux méristèmes apicaux?

A

Méristème apical caulinaire (organe/tissus aériens) et méristème apical racinaire (tissus racinaires).

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59
Q

Quelles sont les phases de la mitose?

A
  1. Prophase: condensation des chromosomes
  2. Métaphase: Arrangement des chromosomes au centre de la cellule.
  3. Anaphase: Séparation des chromosomes et mouvement vers les pôles.
  4. Télophase: Formation des proto-noyaux et décondensation des chromosomes.
  5. Cytokinèse: Séparation des protoplastes, formation des membranes, division cellulaire.
  6. Interphase: Augmentation du volume cellulaire et duplication des chromosomes.
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60
Q

Vrai ou faux: Les plantes n’ont aucun système de décision central.

A

VRAI. Elles réagissent grâces à différentes molécules, et non par influx nerveux d’un cerveau.

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61
Q

Qu’est-ce que la croissance par unités répétitives?

A

Suites d’unités “identiques” qui croissent les unes après les autres. Permet à la plante de survivre et continuer à croître si perturbée, ou de reconstituer une plante identique.

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62
Q

Qu’est-ce que la totipotence végétale?

A

La capacité des cellules végétales à se rédifférencier en n’importe quelle autre cellules, même une fois qu’elles ont leur rôle.

On peut prendre n’importe quelle cellule d’une plante et former une plante complète à partir de celle-ci.

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63
Q

Vrai ou faux: Chez les plantes, il y a un groupe de cellules prédéfinies pour devenir la lignée germinale (pour la reproduction).

A

FAUX. Toutes les cellules ont le potentiel de devenir soit germinales, soit somatique dépendant des besoins de la plante.

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64
Q

Qu’est-ce qui dicte l’orientation des signaux basaux et apicaux de la cellule végétale?

A

La polarité cellulaire.

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65
Q

Après combien de temps le zygote se polarise-t-il?

A

6 à 12 heures après la fécondation.

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66
Q

Comment les algues sont-elles polarisées?

A

La lumière influence la distribution d’ions Calcium 2+ dans la cellule (vont à l’opposé de la lumière). La distribution de ces ions donnent la polarité à l’algue.

Avant la première division, il est possible de changer la polarité en réorientant la lumière, mais après 4h/première division, plus possible.

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67
Q

Quelles sont les deux étapes du développement de la graine?

A
  1. Embryogenèse: Formation du plantule (par division cellulaire, spécialisation et croissance des organes) -> tous les stages de croissance de l’embryon.
  2. Production de tissus spécialisés: Formation du tissu nutritif et protecteur autour de l’embryon.
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68
Q

Comment la polarité se faut-elle chez les plantes?

A

Grâce à l’hormone végétale auxine.

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69
Q

Comment fonctionne le signal d’auxine?

A

Le signal est synthétisé près de la pointe de la pousse et transporté vers les racines. Les endroits où l’auxine s’accumule vont croître.

L’auxine est aussi phototrophe (dépendante de la lumière) et s’accumule dans les endroits y étant exposés, ce qui entraîne la croissance primaire.

Accumulation d’auxine au milieu d’une racine entraine la formation de racines latérales.

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70
Q

Quelle est la conséquence d’un manque de production d’auxine?

A

Il n’y a pas de polarité cellulaire dans l’embryon, ce qui fait que la plante ne fait pas de racines et de feuilles aux bons endroits. Cela entraîne la mort de la plante.

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71
Q

Quelle est la différence entre les deux types de croissance des plantes?

A

Croissance primaire: Croissance en longueur, résultat de la division cellulaire du méristèmes apical.

Croissance secondaire: Croissance en largeur/épaisseur, résultat de la division cellulaire du méristèmes latéral.

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72
Q

Quand poussent les différents types de racines?

A

Racines primaires: dans l’embryon, en dormance jusqu’à la germination

Racines adventives, aériennes et de soutien: ne proviennent pas de la même source que les racines primaires. Surviennent plus tard dans le développement.

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73
Q

Qu’est-ce qui défini l’identité des cellules racinaires?

A

Leur positionnement dans la racine. Si un espace est créé, une cellule peut changer d’identité pour en devenir une autre. (ex. cellule du cortex peut devenir une cellule du périderme si un espace est créé)

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74
Q

Quels sont les trois facteurs déterminant le destin des cellules dans le méristème apical caulinaire?

A
  • Localisation
  • Vitesse de croissance
  • Orientation des cellules en division
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75
Q

Quelle est la fonction du méristème périphérique?

A

Former les futures feuilles primaires.

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76
Q

Quelle est la fonction du méristème central?

A

Former la vasculature (xylème et phloème) ainsi que d’autres fonctions de la phyllosphère.

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77
Q

Quel est le rôle du méristème latéral?

A

Croissance secondaire: causer le bourgeonnement intercalaire et l’apparition des branches latérales.

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78
Q

Qu’est-ce qui entraîne la sénescence (fin de vie) des feuilles?

A
  • diminution de la capacité photosynthétique
  • dommages environnementaux
  • ombrage
  • fin de la durée de vie programmée génétiquement de la plante.
  • accumulation de produits photosynthétiques toxiques
    -rayons UV
  • Peut arriver n’importe quand dans l’année.
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79
Q

Qu’est-ce que la vernalisation?

A

Exposition d’une plante au froid prolongé (hiver ou artificiel) afin d’induire le processus de floraison.

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80
Q

Quelle est la différence entre la stratification et la vernalisation?

A

Stratification = geler la graine avant la germination

Vernalisation = geler la plante

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81
Q

Qu’est-ce que le photopériodisme?

A

Adaptation des plantes à des journées de longueurs différentes.

82
Q

Énumère les phases de croissance des végétaux.

A
  1. Embryonnaire: formation de l’embryon dans la graine.
  2. Post embryonnaire
  3. Végétative: Acquisition d’énergie et expansion des tissus foliaires, phase la plus sensible à la photopériode, a un impact sur le reste du développement de la plante.
  4. Reproductive: formation des tiges florales et des fleurs.
83
Q

Comment les plantes passent-elles de la phase végétative à la phase reproductive?

A

En reprogrammant la génétique au niveau du méristème apical caulinaire grâce à la régulation des ARNm liés au stade reproductif.

84
Q

Qu’est-ce que l’interférence à ARN?

A

Phénomène impliqué dans la reprogrammation génétique des plantes.
- Sur-exprimer un gène réduit ses fonctions (ex. si on surexprime un pigment, la fleur devient moins pigmentée).

85
Q

Vrai ou faux: L’ARN simple brin peut se replier sur elle-même.

A

VRAI.

86
Q

Comment se font les interférences à ARN?

A
  1. Un ARN double brin (simple brin replié sur lui-même) est clivé par DICER en microARN double brin.
  2. Le microARN est trop petit pour maintenir le double brin, il se détache donc en deux microARN simple brins.
  3. Comme il n’est pas normal d’avoir des micro ARN simples brins dans la cellule, le complexe RISC les prends en charge.
  4. RISC reconnaît un ARN cible (compatible avec le microARN simple brin) et les associe ensemble.
  5. RISC clive les extrémités non-liées de l’ARN cible, qui est ensuite dégradé au lieu de remplir son rôle -> Interférence.
87
Q

Quel est le rôle du microARN156?

A

Il sert de régulateur à l’induction de la phase reproductive chez les végétaux. Pour ce faire, il cible les facteurs de transcription impliqués dans l’activation des voies de signalisation de la floraison.

88
Q

Vrai ou faux: la morphologie des feuilles ne change pas au sein d’une même espèce.

A

FAUX. La morphologie des feuilles peut changer, puisqu’elle est régie par des réseaux génétiques et signalétiques très complexes.

89
Q

Qu’est-ce qui influence la forme des feuilles?

A

La localisation des gènes d’identité foliaire.

90
Q

Qu’est-ce qu’un locus de trait quantitatif (QTL)?

A

Un locus qui détermine la variation d’un trait quantitatif du phénotype d’une population d’organismes.

Le modifier permet d’obtenir un plus grand nombre et une plus grande variété des plantes d’origines.

91
Q

Quelle est la différence entre les traits qualitatifs et quantitatifs?

A

Qualitatifs: Changement phénotypique seulement, aucun changement en nombre.

Quantitatif: Changement phénotypique avec un changement en nombre.

92
Q

Quel est le rôle principal des phytohormones?

A

La régulation intercellulaire locale (communication entre les cellules de la plante)

93
Q

Que sont les phytohormones?

A

Des substances organiques naturelles qui sont importantes pour les processus physiologiques de la plante quand en petite quantité.

Elles permettent de réguler des réseaux géniques afin de répondre à différents stimuli.

94
Q

Que sont les régulateurs de croissance?

A

Des molécules de synthèse ayant des effets semblables aux hormones végétales. Elles peuvent miner ou inhiber l’activité des phytohormones, et sont beaucoup plus stables que celles-ci (donc, ont un effet à plus long terme).

95
Q

Qui a découvert l’auxine?

A

Charles Darwin

96
Q

Qui a découvert que l’auxine envoie un signal se diffusant dans l’eau?

A

Peter Boyen-Jensen

97
Q

Quelles sont les fonctions de l’auxine?

A
  • Allongement des racines et formation des racines secondaires
  • Différentiation des vaisseaux (xylème et phloème) et stimule la croissance cellulaire
  • Régulation de l’abscission
  • Tropisme (perception d’où la plante se trouve)
98
Q

Qu’est-ce que l’abscission et par quelle hormone est-elle régulée?

A

Processus naturel par lequel une partie d’une plante s’en détache.

Causée par l’éthylène, dont la production est stimulée par l’auxine.

99
Q

Qu’arrive-t-il si on coupe l’extrémité apicale d’une plante (partie contenant l’auxine)?

A

La croissance secondaire et des bourgeons axillaires est favorisée par l’effet du sucre.

100
Q

Qu’arrive-t-il si on rajoute de l’auxine à une plante dont la tête a été coupé?

A

Reprise de la croissance apicale, car l’effet de l’auxine est plus grand que celui du sucre.

101
Q

Comment s’effectue le gravitropisme racinaire?

A

La croissance cellulaire de la racine sera stimulée du côté où il y a plus d’auxine, versus l’autre côté où il y aura moins de croissance cellulaire. Cela cause une courbure de la racine vers le côté avec moins d’auxine.

102
Q

Quelle est la molécule à l’origine de la synthèse de l’auxine?

A

L-tryptophane (un acide aminé)

103
Q

Où est synthétisée le L-tryptophane?

A

Dans le chloroplaste.

104
Q

Quelle est la différence entre le transport d’efflux et le transport d’influx de l’auxine?

A

Efflux: Quand l’auxine sort de la cellule.

Influx: Quand l’auxine entre dans la cellule.

105
Q

Comment la signalisation à l’auxine fonctionne-t-elle?

A

La molécule d’auxine se lie au récepteur TIR1. Cela entraîne la dimérisation des ARFs, ce qui cause la transcription des gènes.

La signalisation peut-être empêché par un antagoniste qui se lie à l’auxine.

106
Q

Comment a été découverte la cytokinine?

A

Des chercheurs ont utilisé de l’ADN de sperme de hareng dans une recherche sur les effets stimulants de facteurs chimiques sur les pousses de tabac. Ils ont découvert que la division cellulaire était alors favorisée, et ont identifié la cytokinine comme principal agent causal.

107
Q

Quelle molécules est à l’origine de la synthèse de la cytokinine?

A

De l’adénine (base nucléique).

108
Q

Où est synthétisée la cytokinine?

A

Dans l’apex racinaire, le méristème apical et dans les graines immatures.

109
Q

Dans quel sens circulent les cytokinines?

A

De l’apex racinaire jusqu’à l’apex apical.

110
Q

Quelles sont les fonctions des cytokinines?

A
  • Retardent la sénescence et l’abscission
  • Promotion de la division cellulaire et la croissance des tissus aériens
  • Peuvent contrer les effets de l’auxine et activer la croissance des bourgeons axillaires.
111
Q

Quelles sont les fonctions de l’acide abscissique (ABA)?

A
  • dormance et germination (influencent la qualité des graines)
  • mouvement des stomates et modulation de l’expression des gènes (réponse au stress abiotique)
  • Développement de la plante
  • Réponse au stress biotique
112
Q

Quelle est la molécule à l’origine de l’ABA?

A

La zéaxanthine (un terpénoïde).

113
Q

Où est synthétisée l’ABA?

A

Dans les chloroplastes.

114
Q

Comment est transportée l’ABA?

A

Via le phloème (donc, de haut en bas).

115
Q

Comment l’ABA régule-t-elle l’ouverture stomatale?

A

L’ABA gère l’activation des transporteurs de chlores (SLAC1) qui, lorsqu’ouverts, laissent sortir les ions Cl- de la vacuole et entraîne un changement dans la conformation de la cellule. Ainsi, la vacuole pert en volume et se referme. -> En bref, ABA régule le potentiel calcique et l’eau à l’intérieur des vacuoles, qui eux influencent l’ouverture des stomates.

116
Q

Qu’arrive-t-il quand on applique de l’ABA sur des graines?

A

Un ralentissement de la germination, car les graines entrent en dormance.

117
Q

Quelles sont les fonctions de l’acide salicylique (SA)?

A
  • Défense végétale
  • Réponse au stress
  • Réponses développementales
  • Chez les humains, inhibe les cyclo-oxygénases qui causent l’inflammation.
118
Q

Quelles molécules sont à l’origine de la SA?

A

La phénylalanine ou l’isochorismate

119
Q

Où se fait la synthèse de la SA?

A

Dans le chloroplaste.

120
Q

Comment fonctionne la signalisation par la SA?

A

Deux effets: inhibition et activation.

Inhibition: La SA se lie aux protéine NPR 3 et 4, ce qui enclenche une cascade de signalisation et empêche la transcription des gènes répondant à la SA.

Activation: La SA se lie aux protéines 1, ce qui enclenche une cascade de signalisation et entraîne la transcription des gènes répondant à la SA.

121
Q

Quelles sont les fonctions de l’acide jasmonique (JA)?

A
  • Réponse de défense contre les herbivores et autres pathogènes
  • Développement et fertilité
122
Q

Qu’arrive-t-il quand une plante ne produit pas ou ne perçoit pas la JA de façon adéquate?

A

La plante démontre des troubles de développement -> phénotypes développementaux problématiques (ex. graines moins développées, plante stérile).

123
Q

Quelle est la molécule d’origine de l’acide jasmonique?

A

Un acide gras insaturé.

124
Q

Où se fait la biosynthèse de la JA?

A

Dans les chloroplastes.

125
Q

Vrai ou faux. L’acide jasmonique est active par elle-même.

A

FAUX. Elle doit être couplée avec de l’isoleucine pour avoir sa forme active.

126
Q

Quelles sont les fonctions de l’éthylène?

A
  • Communication végétale
  • Maturation des fruits
  • Défense végétale
  • Abscission
  • Sensation du sol (niveau de compaction)
127
Q

Quel effet l’éthylène a-t-il sur la maturation des fruits?

A

Il active l’expression de gènes liés au vieillissement, et donc accélère la maturation des fruits.

128
Q

Quel effet l’éthylène a-t-il sur l’abscission?

A

L’éthylène est le principal régulateur de l’abscission. Il crée une zone de sénescence hâtive et entraine le développement d’une zone d’abscission.

129
Q

Que se passe-t-il au niveau des racines s’il y a une mutation empêchant la synthèse de l’éthylène?

A

Les racines ne peuvent plus déterminer le taux de compaction du sol, donc elles continuent de pousser. Cela peut entraîner le bris des racines.

130
Q

Quelle est la molécule à l’origine de la synthèse de l’éthylène?

A

La méthionine (acide aminé)

131
Q

Où se fait la biosynthèse de l’éthylène?

A

Dans le cytoplasme.

132
Q

Comment est transporté l’éthylène?

A

Par diffusion (c’est une molécule volatile)

133
Q

Quel est le rôle de la gibbérelline?

A

Production d’enzyme hydrolytiques pour entraîner la germination de la graine.

134
Q

Où se fait la biosynthèse de la gibbérelline?

A

Dans les chloroplastes, le réticule endoplasmique et le cytoplasme.

135
Q

Quelle est la molécule à l’origine de la gibbérelline?

A

Le mavélonate (métabolisme des sucres).

136
Q

Comment est transporté la gibbérelline?

A

Par le xylème et le phloème (transport vasculaire)

137
Q

Pourquoi la plante Striga est-elle problématique?

A

Car c’est un parasite racinaire: pousse au niveau des racines d’autres plantes pour y retirer leurs nutriments/eau.

138
Q

Quelle hormone entraîne la germination de Striga sur une plante hôte?

A

Les strigolactones.

139
Q

Comment Striga envahit-elle la racine de la plante hôte?

A

Après avoir détecté les strigolactones, elle va germer et faire croître son haustorium (structure envahissante) jusqu’à ce qu’elle trouve la vasculature de l’hôte, à partir de quoi elle retirera les nutriments.

140
Q

Nomme quelques unes des fonctions des strigolactones.

A
  • Développement des graines
  • Interactions avec les CMA
  • Développement de la couronne racinaire
  • Sénescence foliaire
  • Maturation des régions internodales
  • Ramification des pousses
141
Q

Quelle molécule antagoniste peut-on utiliser pour empêcher la croissance de Striga?

A

Le GR24, une strigolactone synthétique.

142
Q

Comment les plantes communiquent-elles entre elles?

A

Grâce aux exsudats racinaires, des molécules transmises par les racines. Celles-ci induisent des changements dans le microbiote du sol, qui sont reconnus par les autres plantes.

143
Q

Quel mécanisme est suspecté dans la théorie de la communication inter-espèce?

A

Les champignons ectomycorhiziens.

144
Q

Qu’est-ce que la biologie synthétique?

A

Un domaine de recherche multidisciplinaire visant à créer de nouveaux éléments/dispositifs/systèmes biologiques.

145
Q

Quelle est la différence entre le stress biotique et abiotique?

A

Biotique: Dommages causés par un organisme vivant, par exemple une réaction immunitaire à la suite d’une infection.

Abiotique: Changements associé à des facteurs non-vivants dans un environnement spécifique.

146
Q

Quels sont les grands stress environnementaux?

A
  • CO2
  • Froid
  • Chaleur
  • Sel
  • Stress hydrique (sécheresse/inondation)
147
Q

Comment la sécheresse affecte-t-elle les plantes?

A

Impact direct sur la croissance des racines et “hydropatterning”. Il y a moins de croissance des racines secondaires quand il y a moins d’humidité dans le sol, donc la plante va chercher moins de nutriments.

148
Q

Comment la sécheresse affecte-t-elle la croissance des racines au niveau moléculaire?

A

Dans un sol humide, l’auxine s’accumule pour former des racines secondaire.

Dans un sol sec, le facteur de transcription de l’auxine, SUMO, est bloqué par l’inhibiteur IAA3, donc il n’y a pas de croissance des racines secondaires.

149
Q

Par quel organe végétal la plante régule-t-elle la perte d’eau?

A

Par les feuilles, plus précisément les stomates, que la plante ferme.

150
Q

Quel est le rôle de l’acide abscissique dans la résistance des plantes à la sécheresse.

A

L’ABA régule la fermeture des stomates.

151
Q

La production d’ABA se fait dans les feuilles, qui ne perçoivent pas le manque d’eau. Donc, comment le signal de production d’ABA se rend-il des racines aux feuilles?

A

En temps de sécheresse, le peptide CLE25 est produit au niveau des racines et est transporté jusqu’aux feuilles pour activer la production d’ABA.

152
Q

Comment l’ABA fait fermer les stomates?

A

Quand l’ABA se lie à son récepteur sur les stomates, elle induit l’entrée d’ions Ca2+ dans les stomates. Cela entraîne les ions K+ à sortir des stomates, emmenant de l’eau avec eux. Ayant moins d’eau dans leur vacuole, les stomates se referment.

153
Q

Comment s’appelle le phénomène moléculaire qui arrive quand les plantes sont submergées?

A

Hypoxie.

154
Q

Comment la plante répond-elle à un surplus d’eau au niveau racinaire?

A

Les stomates se ferment pour empêcher le transport de l’eau. Donc, il y a perte d’assimilation du CO2. Les racines ont maintenant un statut anaérobique.

155
Q

Comment la plante répond-elle à une submersion quasi complète?

A

Si la submersion est incomplète, la plante augmente sa croissance. Si la submersion est complète, la plante entre en quiescence. L’éthylène s’accumule dans les feuilles, ce qui va déclencher la réponse hypoxique (arrêt complet de la croissance). Les racines et les feuilles ont un statut anaérobique.

156
Q

Décris la réponse hypoxique au niveau moléculaire.

A
  • Le manque d’oxygène dérègle la photosynthèse, ce qui entraine la production d’éthanol. La concentration d’éthylène dans les tissus foliaires augmente.
  • L’éthylène inhibe la molécule NO, qui entraîne la transcription. Il n’y a donc pas de production de protéines.
157
Q

Comment une plante pourrait-elle résister à la submersion?

A

Grâce au gène Sub1A, qui est traduit dans certaines plantes en présence d’éthylène. Ce gène “fige” la plante dans le temps lors de la submersion, empêchant sa croissance/décroissance, et la plante reste telle quelle après la submersion.

158
Q

Quelles sont les étapes du réseau génétique permettant aux plantes de se préparer à un refroidissement lent?

A

Le refroidissement est perçu par le senseur X, qui envoie un signal à la protéine CCA1/LHY. À son tour, elle active les protéines DREB 1B, 1A, 1C, qui régulent l’expression des gènes répondant au froid.

159
Q

Quelles sont les étapes du réseau génétique permettant aux plantes de se préparer à un refroidissement rapide?

A

Le refroidissement est perçu par le senseur Y, qui envoie un signal à ;a protéine CAMTA3/5. À son tour, elle active les protéines DREB 1B, 1C, qui régulent l’expression des gènes répondant au froid.

160
Q

Comment et pourquoi les membranes végétales se rigidifient-elles au froid?

A

Elles se rigidifient en changeant la conformation de leurs phospholipides de insaturés à saturés. Cela protège mieux le contenu de la cellule contre le froid.

161
Q

Énumère les réponses physiologiques de la plante permettant sa tolérance au froid?

A
  • Rigidification de la membrane
  • Production de sucres solubles pour gélifier le cytoplasme.
  • Production de protéines cryoprotectrices
  • Fermeture des stomates (régulée par l’ABA)
162
Q

Comment la chaleur affecte-elle les plantes?

A

Elle affecte la structure tertiaire des protéines, les déplie, et empêche leur bon repliement.

163
Q

Quelle est l’adaptation des plantes résistantes à la chaleur?

A

Production des protéines chaperonnes HSP qui aident au bon repliement des protéines et protègent leur structure.

164
Q

Quelles sont les conséquences d’un stress salin?

A
  • affecte la croissance et le développement des plantes
  • Augmentation de la pression osmotique
  • Accumulation de sodium dans les tissus à des niveaux toxiques = arrêt de la croissance et mort.
165
Q

Quel est l’effet d’un stress salin sur la physiologie végétale?

A

Le stress osmotique causé par le sel conduit à la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et à la synthèse de l’acide abscissique.

Cela entraîne la fermeture des stomates et la réduction de la photosynthèse et de la croissance végétale.

166
Q

Pourquoi le sel est néfaste pour la plantes?

A
  • diminution du potentiel hydrique, donc moins de déplacement d’eau dans la plante.
  • Intoxication cellulaire à trop grande concentration de sel.
167
Q

Quelle est l’adaptation de certaines plantes au stress salin?

A

Elles sécrètent l’excès de sel par leurs feuilles.

168
Q

Quels sont les impacts directs d’une haute concentration de CO2?

A

Une augmentation de la croissance de la plante et une plus grande ouverture des stomates.

169
Q

Qu’arrive-t-il quand un excès de CO2 est couplé à un autre stress abiotique?

A

Le plante grandit mieux et résiste plus facilement au stress.

170
Q

Quel est le risque d’une plus grande ouverture stomatale?

A

L’invasion par des agents microbiens.

171
Q

Par quoi peuvent être induits les stress biotiques?

A

Par différents organismes, dont des bactéries, champignons, virus, insectes, et même d’autres plantes.

172
Q

Vrai ou faux. Les plantes n’ont pas de système immunitaire spécialisé.

A

VRAI. Les plantes n’ont pas de cellules spécialisées à la défense de l’organisme. Chaque cellule agit indépendamment des autres dans la reconnaissance et la réponse aux pathogènes.

173
Q

Comment les plantes font-elles la distinction entre un pathogène et un organisme bénéfique/commensal?

A

Grâce à des structures à la surface des bactéries qui sont reconnues par la plante. Les organismes bénéfiques ne se font pas reconnaître de la même façon que les bactéries.

174
Q

Que sont les MAMPs?

A

Structures à la surface des microorganismes qui engendrent le stress biotique. Présents autant sur les pathogènes que sur les organismes bénéfiques.

175
Q

Que sont les PAMPs?

A

Des structures associées seulement aux pathogènes qui déclenchent une réponse immunitaire.

176
Q

Que sont les DAMPs?

A

Des molécules provenant de pathogène causant des dommages à la plante et qui sont perçus par les cellules périphériques à celle infectée.

177
Q

Vrai ou faux. Il est impossible pour une plante d’acquérir une immunité?

A

FAUX. Si on expose les feuilles à des composantes microbiennes (ex. protéines) avant une infection, la plante résistera mieux.

178
Q

Quelles réponses immunitaires la perception des MAMPs enclenche-t-elle chez la plante?

A
  1. Fermeture des stomates
  2. Dépôt de callose à la paroi cellulaires
  3. Production d’espèces réactives à l’oxygène (ROS)
  4. Production d’acide salicylique
  5. Déprivation nutritionnelle
  6. Reprogrammation transcriptionnelle
179
Q

Dans une plante, où les bactéries croissent-elles?

A

Dans l’espace apoplasmique (entre les cellules)

180
Q

Comment les stomates réagissent-elles à la présence de pathogènes?

A

En se refermant pour empêcher leur entrée, grâce à la production d’acide abscissique. Autre terme = immunité stomatale.

181
Q

Quelles sont les utilités des dépôts de callose?

A

Le callose s’accumule dans l’apoplasme et crée une barrière physique contres les pathogènes, en plus de réduire le flus apoplastique d’eau et de nutriments. (- d’eau/nutriments fait en sorte que les bactéries ne peuvent plus se nourrir).

182
Q

Quelles sont les utilités des espèces réactives de l’oxygène (ROS) dans la défense des plantes?

A

Les ROS (ex. H2O2) attaquent la membrane des microbes pathogènes et les déstabilise. Aussi, les ROS sont perçus comme des DAMPs par les récepteurs RBOHD, et donc déclenchent une réponse immunitaire.

183
Q

Quel est l’utilité que la déprivation nutritionnelle dans la lutte contre les pathogènes?

A

Les transporteurs de nutriments, une fois activés, privent l’apoplasme de nutriments, ce qui nuit à la croissance des bactéries.

184
Q

Quel est l’utilité de l’acide salicyliques dans la lutte contre les microorganismes?

A

Quand la plante est attaquée, de l’acide salicyliques est créée, ce qui ralentit la croissance de la plante pour qu’elle utilise son énergie à sa réponse immunitaire à la place.

185
Q

Qu’est-ce qu’un compromis croissance-défense?

A

La plante arrête sa croissance pour favoriser sa défense, et vice-versa.

186
Q

Que se passe-t-il chez une plante auto-immune?

A

Il y a un débalancement dans le compromis croissance-défense, donc la plante produit trop d’acide salicylique. Elle a donc une très faible croissance.

187
Q

Comment la bactérie active-t-elle sa pathogénèse?

A

Elle produit un appareil de sécrétion de type III (T3SS), qui ressemble à une seringue. Cet appareil est essentiel à la virulence. Des effecteurs (protéines effectrices) sont sécrétées dans la cellule hôte et vont interférer avec sa signalisation immunitaire.

188
Q

Comment les effecteurs agissent-ils sur la cellule?

A
  1. Ils interfèrent avec le système immunitaire.
  2. Ils reprogramment la transcription à l’avantage de la bactérie.
  3. Permettent la création d’un environnement aqueux dans l’apoplasme.
  4. Exportent des nutriments dans l’apoplasme.
189
Q

Quelle stratégie évolutive est développée par les végétaux pour contrer les effecteurs?

A

Les récepteurs intracellulaires RIC, qui inhibent les effecteurs (ex. YscF) et déclenchent une réaction d’hypersensibilité.

190
Q

Comment les RIC causent-ils l’hypersensibilité?

A

Ils forment des résistosomes qui créent des perforations dans la membrane cellulaire. Donc, le contenu du cytoplasme est perdu et la cellule meurt.

191
Q

En bref, quels sont les deux résultats de l’activation de l’immunité végétale?

A
  • l’activation de l’immunité basale/innée
  • La mort cellulaire suivant une réponse d’hypersensibilité.
192
Q

Comment une plante développe-t-elle une immunité systémique?

A

Après une activation de l’immunité locale en réponse à un pathogène, il y a un renforcement de l’immunité systémique. Il est donc peu probable qu’une plante soit infectée par le même pathogènes au courant d’une même saison. Par contres, les mutations microbiennes font en sorte que l’infection peut être recontractée après quelque temps.

193
Q

Explique brièvement le modèle du zig zag.

A

Au signaux des MAMPs, l’immunité IAM est activée. La bactérie réplique par les effecteurs, déclenchant une SAE (susceptibilité apportée par les effecteurs). Puis, la cellule combat avec les RIC, en déclenchant l’IAE (immunité activée par les effecteurs. Ce dernier cycle se répète.

194
Q

Que sont les phytoplasmes?

A

Des pathogènes qui reprogramment la génétique de leur hôte afin d’augmenter la durée de vie de ce dernier.

195
Q

Décris le triangle de la maladie.

A

Pour déclencher une maladie, un pathogène doit infecter un hôte susceptible, dans les conditions optimales pour la croissance de l’agent pathogène.

196
Q

Quel est l’impact de la température sur les infections?

A

Plus la température est élevée, plus les plantes sont susceptibles aux infections.

197
Q

Comment sont crées les lésions aqueuses?

A

Par les phytopathogènes, en sécrétant des effecteurs via leurs T3SS. Cela ferme les stomates et empêche l’évaporation de l’eau, qui reste dans l’apoplasme.

Se produit surtout après des périodes de pluie.

198
Q

Quel est l’impact du microbiote végétal?

A

Peut influencer l’environnement, ce qui aide à la réponse immunitaire et apporte une protection contre certains pathogènes.

199
Q

Qu’est-ce qu’une dysbiose et comment cela affecte-t-il la plante?

A

Perte de l’homéostasie (donc déséquilibre dans la régulation du microbiote), ce qui déclenche des symptômes semblables à une maladie.

200
Q
A

Session #1 partie 2 (4 decks)

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