Chapitre 7 Flashcards

1
Q

Qu’est ce que le point de compensation?

A

Là ou la photosynthèse nette est nulle (photosynthèse totale = respiration de la plante).
La plante ne maigrit plus (comme la nuit)
Il est atteint à l’aube

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Q

Qu’est-ce que le point de saturation?

A

Là ou le facteur limitant devient le carbone et la plante ne «répond plus» davantage au stimuli lumineux des photons

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3
Q

Qu’est-ce qui détermine le succès d’une plante à croître et compléter son cycle vital?

A

Son rendement photosynthétique

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4
Q

QU’est-ce qui détermine le rendement photosynthétique?

A

Son efficacité à transformer en composés organiques l’énergie incidente du soleil et le CO2 atmosphérique parvenus dans les chloroplastes.

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5
Q

Qu’est-ce qui influence le rendement photosynthétique?

A

Il est lié au taux de photosynthèse nette et est influencé par tout facteur endogène ou exogène pouvant altérer les taux de photosynthèse total, de respiration ou de photorespiration dans la plante.

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6
Q

Qu’est-ce que les facteurs exogènes?

A

Réfèrent aux attributs physiologiques et anatomiques de la plante qui doit maintenir sans cesse un équilibre entre son taux se croissance, ses réponses à un env changeant et patron de dév souvent déterminé génétiquement.

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7
Q

Qu’est-ce que les facteurs exogènes?

A

Réfèrent aux éléments du milieu qui forgent l’environnement immédiat de la plante, à commencer par la lumière incidente, la température ambiante et le CO2 atmosphérique qui ont une incidence directe sur le bilan énergétique établi dans la plante sur une base journalière comme saisonnière.

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8
Q

La surface de la feuille fait jouer à quel niveau ?

A

L’épaisseur optimale d’une feuille pour la photosynthèse serait d’une couche de cellules, pour maximiser les échanges gazeux et la capture de la lumière. Par contre les organites internes sont nécessaires au milieu pour la survie de la plante

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9
Q

Quelles caractéristiques morphologiques la feuille doit-elle avoir pour maximiser la photosynthèse?

A

Une grande surface et une forme plane permet aux feuilles de fixer le max de lumière par unité de volume et de réduire la distance que foit franchir le CO2 atm depuis la surface de l’organe jusqu’au chloroplastes

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10
Q

Quel rôle joue la cuticule?

A

Protection de la feuille du milieu et constitue une barrière aux échanges gazeux tout en laissant passer la pénétration de la lumière et la phase photochimique du processus de photosynthèse. Un effet aussi important contre les pertes d’eau et la transpiration excessive et protège des UV.

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11
Q

À quoi servent les stomates?

A

Permet les échanges gazeux avec la feuille et l’atm. La plante absorbe le CO2 par ceux-ci lorsqu’ils sont ouvert et minimise les pertes d’eau par transpiration en sécheresse fermés.

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11
Q

À quoi servent les stomates?

A

Permet les échanges gazeux avec la feuille et l’atm. La plante absorbe le CO2 par ceux-ci lorsqu’ils sont ouvert et minimise les pertes d’eau par transpiration en sécheresse fermés.

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11
Q

À quoi servent les stomates?

A

Permet les échanges gazeux avec la feuille et l’atm. La plante absorbe le CO2 par ceux-ci lorsqu’ils sont ouvert et minimise les pertes d’eau par transpiration en sécheresse fermés.

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11
Q

À quoi servent les stomates?

A

Permet les échanges gazeux avec la feuille et l’atm. La plante absorbe le CO2 par ceux-ci lorsqu’ils sont ouvert et minimise les pertes d’eau par transpiration en sécheresse fermés.

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12
Q

Qu’est-ce que les cellules de garde?

A

Entourent l’ouverture du stomate pour réguler l’ouverture et la fermeture et ont un effet sur le rendement photosynthétique

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13
Q

Qu’est-ce que le mésophylle? Et quel sorte favorise le mouvement dans la plante du CO2?

A

Assises de cellules internes ayant un noyau et la Rubisco qui favorisent la diffusion du CO2 des stomates aux parois cellulaires pour sa dissolution dans l’eau et diffuse dans les chloroplastes. Son mvmt vers le stroma est expliqué par un gradient de concentration décroissant en CO2 maintenu en journée par l’intégration de ce composé dans le cycle de Calvin. Un mésophylle lacuneux rempli de lacunes (espaces intercellulaires) permet ce mvmt optimal

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14
Q

Qu’est-ce qui optimise la phase thermochimique de la photosynthèse en lien avec les chloroplastes?

A

La proximité des parois cellulaires montre un effet positif sur cette phase en diminuant la distance parcourue par le CO2 dans le milieu intracellulaire. Les chloroplastes migrent en direction de la paroi cellulaire et s’orientent en maximisant ou minimisant la prise d’énergie lumineuse (si elle est limitante ou excessive)

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15
Q

Qu’est-ce qui est favorable au transport rapide de l’eau et des minéraux dans le tissus foliaires: puis des produits de la photosynthèse en direction du phloème?

A

La proximité entre le mésophylle et les tissus vasculaires.

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16
Q

Qu’elle est le principal facteur d’influence endogène chez les plantes vasculaires pour la photosynthèse?

A

La feuille elle même qui en est le siège principal.

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17
Q

Quel est l’utilité fonctionnel de cet organe (feuille)?

A

Une efficacité remarquable à traduire en énergie chimique l’énergie solaire incidente et à assimiler le CO2 nécessaire aux biosynthèses cellulaires.

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18
Q

Quels sont les caractères anatomiques adaptés autant à la photosynthèse qu’aux contraintes du milieu?

A

Une forme plane de grande surface
Une couche cireuse protectrice (cuticule) sur les 2 épidermes
De nombreux stomates pou l’entrée de CO2
Une anatomie interne riche en espaces aérifères
Des chloroplastes souvent abondant dans les cellules du mésophylle
Une organisation tissulaire favorable au transfert rapide des glucides photosynthétiques dans le phloème pour leur transport en direction des organes en croissance ou des organes de réserve

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19
Q

Quelle est la source primaire d’énergie sur Terre?

A

La lumière du Soleil

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20
Q

Que permet la photosynthèse en termes thermodynamique?

A

Permet aux cellules vivantes de contrer l’entropie du milieu qui tend, à l’équilibre, vers un degré minimal d’énergie incompatible avec le maintien de structures cellulaires et macromoléculaires hautement organisées sur les plants structural et fonctionnel

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21
Q

Qu’elles sont les 3 variables associées à la lumière qui ont des effets marqués sur le rendement photosynthétiques d’une plante et sa capacité éventuelle à compléter son cycle vital?

A

La quantité de lumière disponible, la composition spectrale des rayons lumineux (qualité) et l’alternance du jour et de la nuit (durée)

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22
Q

Comment sont expliquées les propriétés de la lumière (2 points de vue)

A

1- Particulaire

2- Ondulatoire (électromagnétique)

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23
Q

D’un point de vue particulaire, comment est expliquée la lumière?

A

Ensemble de particules discrète appelées photons qui circulent dans l’atmosphère

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24
Q

D’un point de vue ondulatoire, comment est décrit la lumière?

A

Comme un ensemble d’ondes qui, selon leur amplitude, traversent ou non l’atmosphère pour réchauffer la Terre et fournir l’énergie requise pour le maintien des processus biologiques

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25
Q

Qu’est-ce que le concept d’absorption sélective?

A

L’absorption d’une partie des rayons par des composés comme le CO2, l’O2, et l’eau dans l’atmosphère.

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26
Q

Qu’est-ce que le concept de diffusion atmosphérique?

A

L’interaction des photons avec différentes molécules durant leur mouvement ds l’atmosphère.

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27
Q

Comment la quantité de lumière est-elle influencée en termes d’énergie disponible à la plante pour la photosynthèse?

A

La saison
Le climat (et microclimat)
La latitude
L’altitude

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28
Q

Comment la saison impacte-elle la quantité de lumière disponible à la plante sur une base quotidienne?

A

La photopériode varie d’une saison à l’autre alors que la distance entre la Terre et le soleil varie aussi

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29
Q

Comment le climat impacte-il sur la quantité de lumière qui parvient au couvert végétal?

A

En raison de son effet sur l’eau. En effet, les climats plus arides (avec une bonne irrigation) permet de meilleurs rendements que des climats humides, car l’eau dans l’air n’absorbe pas d’ondes lumineuses avant de toucher le couvert végétal.

30
Q

Comment la latitude impacte-t-elle la quantité de lumière?

A

La latitude a un impact direct sur la distance qui sépare toute région du soleil et la qte de lumière diminue avec la distance parcourue qui augmente avant de toucher le couvert.

31
Q

Comment l’altitude influence-t-elle la qte de lumière disponible?

A

La distance parcourue par les ondes lumineuses y est encore l’explication par une plus courte en altitude ce qui augmente la qte lumineuse

32
Q

Comment se décrit l’intensité lumineuse ou irradiance?

A

Le nbr de photons du spectre visible qui atteignent une surface donnée par unité de temps ou (contexte agronomique) la qte de lumière qui parvient aux plantes sur une période donnée

33
Q

Qu’elle est l’intensité lumineuse et le taux de photosynthèse totale durant la nuit?

A

Ils sont nuls et le bilan énergétique dans la plante, tout comme le taux de photosynthèse nette est négatifs (activité respiratoire) donc la plante «maigrit»

34
Q

Que se passe-t-il au levée du jour en terme de photosynthèse?

A

La photosynthèse reprend et dépasse le taux de respiration pour rétablir un bilan énergétique positif dans la plante (en qte de carbone fixé par unités de temps et de surface) elle dépasse le point de compensation

35
Q

Qu’arrive-t-il au point de saturation (lumineuse)?

A

Le taux de photosynthèse nette atteint un max et un apport additionnel de lumière n’a plus d’impact positif sur celle-ci

36
Q

Quelles sont les 3 variables qui expliquent la différence de réaction des plantes à la quantité de lumière disponible?

A

1- La niche écologique
2- Leur anatomie foliaire
3- Les particularités de leur appareil photosynthétique (plantes C4, métabolisme CAM)

37
Q

Qu’elle est la différence en terme de point de compensation et de saturation des plantes en C4, en C3 et d’ombres?

A

Les plantes en C4 ont un point de compensation et de saturation et un taux de photosynthèse nette plus élevés que les C3.
Les plantes d’ombre ont un pt de compensation et de saturation bcp plus faible que les plantes en C4 ou de lumière en C3 et ainsi un taux de photosynthèse nette bcp plus faible.

38
Q

Qu’est-ce qui différencie les plantes de lumière et d’ombre en terme de développement et de cycle vital?

A

Les plantes de lumière ont besoin d’importantes quantités d’énergie lumineuse pour leur développement et celles d’ombres bcp moins pour aussi compléter leur cycle vital (plein solei, mi-ombre, ombre intense)

39
Q

Sur le plan agronomique, que caractérise le rendement photosynthétique d’une plante?

A

Le point de saturation lumineuse

Ainsi, plus il est élevé, plus le rendement est imp.

40
Q

À quel niveau d’ensoleillement se situe le meilleur taux de capture lumineux en général pour les plantes? (C4 incluses)

A

Faible intensité lumineuse peut importe le niveau de lumière requis pour saturer leur appareil photosynthétique.

41
Q

Qu’est-ce que l’intervalle optimal des intensités lumineuses?

A

L’intervalle ou les effets bénéfiques de la lumière sont optimaux pour les plantes.

42
Q

Qu’est-ce qui caractérise la production de la plante dans cet intervalle optimale?

A

Une forte activité photosynthétique, une synthèse glucidique élevée et un taux de croissance rapide

43
Q

Quels sont les 4 grands groupes de plantes associées en fonction de leurs besoins en lumière?

A
  • Plantes d’ombre strictes: tolère difficilement une exposition directe
  • Plantes d’ombres tolérantes à la lumière: faible qte requise, mais tolèrent la lumière directe
  • Les plantes de lumière strictes: nécessitent une période minimale d’exposition directe
  • les plantes de lumière facultative: Partiellement ombragées autant que plein soleil
44
Q

Qu’est-ce que sont les intensités lumineuses non optimales?

A

L’intensité lumineuse ambiante est au dessus ou au dessous de l’intervalle optimale -> la photosynthèse nette et le rendement photosynthétiques sont faibles

45
Q

Qu’arrivent-ils lorsque l’intensité lumineuse est en-dessous de l’intervalle optimale?

A

La qte d’énergie dispo pour la fixation du CO2 par le cycle de Calvin est faible et la synthèse de composés carbonés est limitée. Le faible taux photosynthétique et le taux de respiration normal fait diminuer la qte de réserves glucidiques disponibles pour la croissance pour devenir nulle voire négative.

46
Q

Qu’arrive-t-il lorsque les intensités lumineuses sont au-dessus de l’intervalle optimal?

A
  • Impact sur la chlorophylle qui diminue
  • Impact sur la transpiration qui est élevé (turgescence diminue et production énergétiques diminuées)
  • Impact sur le métabolisme des glucides par un effet répresseur sur l’activité des enzymes impliquées dans la transformation des glucides simples en amidon pendant la journée
47
Q

Quelles sont les longueurs d’ondes du spectre visible?

A

Du bleu (390nm) au rouge sombre (730nm)

48
Q

Quels sont les effets du spectre visible sur la croissance des végétaux?

A

Les longueurs d’ondes comme le bleu et le rouge sont absorbées très efficacement par les pigments photosynthétiques et s’Avèrent particulièrement bénéfiques pour le rendement photosynthétique
(jaune et vert sont bcp moins utiles)

49
Q

Quelles sont les radiations actives pour la photosynthèse (PAR)?

A

Les longueurs d’ondes comprises entre 400 et 700 nm qui sont bénéfiques pour le rendement photosynthétique

50
Q

Quels sont les effets du spectre invisible (inférieur à 390nm et supérieur à 700nm)

A

Ils ont peu d’impact sur la photosynthèse. Les rayons UV et infrarouges ne sont pas concluant pour le rendement photosynthétique

51
Q

QU’est-ce que la photopériode?

A

Durées relatives du jour (clarté) et de la nuit (obscurité) sur une base journalière

52
Q

Qu’arrive-t-il au moment des équinoxes?

A

Le 21 sept et 21 mars, le soleil se lève exactement à l’Est et se couche exactement à l’Ouest et la durée des jours sont de 12h et 12 pour la nuit partout sur la planète

53
Q

Qu’est-ce qui caractérise une longue période d’ensoleillement dans le jour relativement au rendement photosynthétique?

A

Cela influence directement les rendements photosynthétique et repiratoire, une longue période de clarté a un impact positif sur la quantité de produits dans les organes photosynthétiques alors qu’une longue période d’obscurité favorise une utilisation nette d’énergie chimique

54
Q

Qu’arrive-t-il au rendement photosynthétique avec une longue période d’obscurité?

A

favorise une utilisation nette d’énergie chimique et un bilan photosynthétique nette négatif.

55
Q

Qu’est-ce qui explique des rendements plus élevé l’été en hémisphère Nord et du Sud contrairement à l’Équateur?

A

Les longues périodes de clartés permet aux plantes de produire plus de sucres pour la croissance et le développement de celle-ci

56
Q

Que se passe-t-il avec les variables de photosynthèse totale, de respiration et de photorespiration le jour et la nuit?

A
Le jour (avec une clarté importante) la photosynthèse nette est davantage supérieure à Respiration + photorespiration pour un bilan photosynthétique positif ds la plante.
La nuit, la photosynthèse nette et la photorespiration sont nulles et la respiration est positif ce qui crée un bilan énergétique négatif dans la plante
57
Q

Sur une période de 24h, qu’est-ce qui détermine l’impact de la photopériode sur le rendement photosynthétique ?

A

L’impact est directement proportionnel au degré de latitude du site considéré.

58
Q

Qu’elle est l’influence de la température sur les variables météorologiques?

A

Elle influe sur les vents, les précipitations, les courants marins et les flux d’air atmosphérique en contribuant à la nature même du climat ou du microclimat d’une région.

59
Q

Qu’elle est l’incidence de la température sur le plan physiologique?

A

Incidence directe sur la croissance des plantes, la poursuite de leur cycle vital et les rendements obtenus en contextes de production

60
Q

Comment la température ambiante a un impact directe sur le développement des végétaux?

A

Par l’alternance (différence) journalière de températures diurnes (élevées) et nocturnes (basses) est une variable importante pour la croissance optimale et le rendement photosynthétique de plusieurs plantes.

61
Q

Qu’est-ce qui influence aussi le développement des plantes en terme de température?

A

Les températures journalières moyennes pendant la saison de croissance

62
Q

Les plantes montrent un développement optimal dans les limite d’un spectre de températures bien défini à quel niveau?

A

Le ratio photosynthèse/respiration est maximal

63
Q

Sur le plant métabolique, à quoi correspond le spectre de températures optimales pour une plante donnée?

A

Il correspond aux températures ou elle montre à la fois un taux de photosynthèse totale élevé et un taux de respiration suffisant pour assurer son développement végétatif sans compromettre la mise en réserve de produits carbonés dans ses organes reproducteurs

64
Q

Quels sont les trois groupes différents de plantes en fonction de leur spectre de températures optimales pendant la nuit?

A

Les plantes à températures nocturnes optimales fraîches (7-13°C)
Températures nocturnes optimales douce (13-18°C)
Températures nocturnes optimales élevées (18-24°C)

65
Q

Pour qu’elle raison les températures nocturnes ont un impact direct sur les rendements photosynthétique et agronomique?

A

Car la croissance cellulaire et le stockage de produits de la photosynthèse se déroulent surtout pendant la nuit.

66
Q

Quelle sous-raison explique l’effet prépondérant de la température sur le développement de la plante et sur le rendement énergétique?

A

Car la température est un facteur déterminant aussi bien pour la vitesse des réactions chimiques que pour la solubilité des molécules dans les milieux aqueux et lipidiques de la cellule.

67
Q

En général, une baisse graduelle des températures nocturnes du début à la fin de nuit pendant la saison de croissance a-t-elle un effet positif sur le développement général de la plante et le stockage de réserves dans ses organes reproducteurs?

A

Oui, car en début de nuit lorsque les températures sont plus élevées, cela favorise une utilisation rapide des réserves propre à soutenir un taux élevé de division cellulaire et une croissance rapides des organes en forte croissance (feuilles, tiges et racines). Plus tard dans la nuit, avec une baisse graduelle des températures, cela cause un ralentissement du métabolisme cellulaire et une diminution conséquente de la croissance, ce qui qui crée graduellement un stockage de réserves énergétiques

68
Q

Pour un producteur de serre qui peut contrôler la température ambiante de ses serres, à quel niveau doit-il maintenir ses température si la plante est à un stade de croissance végétative active? Et à un stade de reproduction?

A

Il doit maintenir les températures nocturnes élevées tout le long de la phase de croissance végétative active pour justement stimuler la croissance des plantes par l’utilisation des réserves de sucres crées par le cycle de Calvin pendant le jour.
Pendant la phase reproductive, le producteur devrait maintenir des températures nocturnes plus basses pour s’assurer que les plantes accumulent leurs réserves en les stockant dans ses organes reproducteurs en ayant une croissance ainsi plus modérée. Cela s’explique par les taux de division cellulaire et de respiration qui sont plus ou moins grand selon les phases de développement des plantes

69
Q

Ce contrôle de température dans les serres des producteurs permet quoi?

A

L’étalement dans le temps du cycle photosynthèse-croissance-stockage qui est journalier au champ

70
Q

Pourquoi des températures anormalement élevées et constamment peut jouer négativement sur la croissance des plantes?

A

À une certaine température, la photosynthèse nette est à son maximum et tend à diminuer si la température continue d’augmenter, car une part grandissante de l’énergie produite par la photosynthèse est utilisé pour la respiration cellulaire.

71
Q

Pourquoi des températures constantes anormalement fraîches nuisent-elles à la croissance des végétaux?

A

Des températures trop fraîches nuisent aux taux relatifs de photosynthèse et de respiration en ralentissant ceux-ci. La photosynthèse nette ralentit plus rapidement que la respiration, ce qui crée un bilan énergétique négatif et une perte de carbone par la plante

72
Q

Le CO2 peut être un impact important sur le rendement photosynthétique. Pour quelle raison principale?

A

Il est souvent source de facteur limitant pour les plantes en C3, car le taux de CO2 dans l’atmosphère est limité et il est la source ultime de carbone pour sa fixation par les chloroplastes dans le stroma par le cycle de Calvin.

73
Q

Quelle est le premier type de résistance à l’assimilation du CO2 dans la feuille?

A
  • La résistance laminaire (concentration du CO2 à la surface des feuilles à proximité des cellules de garde. Plus la concentration est faible, moins le mouvement de gaz est favorisé. (tout facteur causant une diminution de la concentration dans la couche limite entraine une augmentation de la résistance laminaire.
    La résistance de l’air: sans mvmt de l’air, l’entrée de CO2 dans les stomates devient difficile. Avec un mvmt de l’air: la concentration de CO2 à la surface de la feuille est plus proche de l’atm (410ppm)
74
Q

Quelle est le 2e facteur de résistance de la résistance totale au CO2 dans la plante?

A

La résistance stomatique: résistance des stomates à l’entrée du CO2 dans le tissu foliaire. Le degré d’ouverture des stomates détermine majoritairement cette résistance qui lui est déterminé par l’équilibre absorption/transpiration dans le continuum sol-plante-atm

75
Q

Quelle est la 3e résistance constituant la résistance CO2 (totale)

A

La résistance mésophyllienne: Toute résistance résiduelle à l’absorption du CO2 (ce qui reste). Donc tout ce qui nuit au déplacement du CO2 dans le tissu foliaire incluant tout facteur altérant sa fixation par le cycle de Calvin dans le stroma.
Ex: un manque d’eau