Chpt 4 - Nutrition Minérale Flashcards
Comment appelles-t-on les organismes capable de synthétiser les substances nutritives nécessaires à partir des minéraux inorganiques de son environnement ?
autotrophes
Vrai ou Faux : le transport de minéraux dépense plus d’énergie chez les organismes hétérotrophes qu’autotrophes ?
Vrai (ATP en ADP)
Est-ce que l’azote (sous forme de N2 ou NO3) est disponible dans la plante au niveau des feuilles ou des racines ?
Au niveau des racines
L’azote est disponible sous forme de N2 pour quelle types de plantes ?
Pour les légumineuses (et aussi pour quelques plantes)
Comment définit-on un élément essentiel ? (2)
Un élément est essentiel si la plante ne peut pas compléter son cycle de vie en son absence
OU
s’il fait partie d’une molécule ou d’un constituant qui lui-même est essentiel (exemple avec l’eau)
Si un élément agit indirectement sur un événement particulier, est-il considéré comme essentiel ?
Non, il doit agit directement pour être considéré comme essentiel
Quels sont les 8 micro-nutriments essentiels ? leur symbole chimique ? forme disponible à la plante ?
- molybdène (Mo) : MoO4^2-
- nickel (Ni) : Ni^2+
- cuivre (Cu) : Cu+, Cu^2+
- zinc (Zn) : Zn^2+
- manganèse (Mn) : Mn^2+
- bore (B): H3BO3
- fer (Fe) : Fe^3+
- chlore (Cl) : Cl-
Quel est le classement des micro- et macro-nutriments?
en ordre croissant de leur concentration
Quels sont les 9 macro-nutriments? leur symbole chimique ? forme disponible à la plante ?
- Soufre (S) : SO4^2-
- Phosphore (P) : H2PO4-, HPO4^2-
- Magnésium (Mg) : Mg^2+
- Calcium (Ca) Ca^2+
- Potassium (K) : K+
- Azote (N) : NO3-, NH4+
- Oxygène (O) : O2, H2O
- Carbone (C) : CO2
- Hydrogène (H) : H2O
Quel est-il considéré comme essentiel seulement pour les plantes C4 et MAC ? forme disponible ?
Sodium (Na+)
Quel mécanisme est-il observé chez les plantes ou le cobalt (Co2+) est considéré comme essentiel ?
la fixation d’azote
Lorsque nous sommes dans la zone de déficience en minéraux et que nous augmentons de plus en plus la concentration en minéraux, que pouvons-nous atteindre à un certain point ?
la concentration critique
Lorsque nous avons atteint la zone adéquate de concentration, si nous continuons à augmenter la concentration, la croissance s’arrêtera-t-elle éventuellement ou va-t-elle continuer indéfiniment ?
la croissance s’arrêtera lorsque nous atteindront la zone toxique
Quels sont les étapes permettant è un cation minéral d’être disponible pour la plante ? (4)
- particules du sol chargés négativement (argile)
- chélation : argile attire les cations
- échange d’ion : un H+ vient remplacer un cation minéral
- cation minéral devient disponible pour la plante
Quels sont les 3 facteurs qui influencent l’échange cationique ?
- de liens avec petits cations que gros
- cations fortement chargés = + de liens sur les sites d’échanges
- cation + concentré = cation + lié au site d’échange
Mettre les cations suivant en ordre décroissant de liaison avec le site d’échange cationique : Al3+, Na+, Mg2+, Ca2+, K+, H+, NH4+
Al3+ H+ Ca2+ Mg2+ K+ NH4+ Na+
Est-ce que le pH influence la disponibilité des éléments en fonction du pH du sol ?
oui, lorsqu’il y a les bonnes conditions de pH, les éléments sont solubles et donc ils pourront être plus facilement transportés vers l’extérieur
Le Fer, Manganèse et l’Aluminium sont disponibles plus à des pH acides et basiques ?
pH acide (4 - 5,5)
entre quels pH les éléments sont-ils normalement disponibles ?
entre 5,5 et 6,5
Quels éléments sont plus solubles à des pH alcalins (6,5 à 8) ? Moins solubles ?
+ : Molybdène, Calcium, Soufre et Phosphore
- : Zinc, Manganèse, Bore et Fer
Quelles formes\assimilations rend le fer insoluble et non disponible pour la plante ?
- un complexe de fer et de phosphate H3PO4-
- la forme du fer de l’oxyde hydraté (Fe2O3, 3H20)
Vrai ou Faux : le fer est peu disponible sur terre donc il est limitant pour les plantes ?
Faux.
Le fer est très abondant sur terre, mais il est vrai que le fer est limitant pour les plantes
Quelles sont les conséquences de la chélation du fer à une molécule organique ?
Cela évite la précipitation du fer et cela améliore sa disponibilité pour la plante
les chélateurs ont pour but de rendre le fer plus soluble dans la plante et donc améliorer sa disponibilité, sont-ils exclusivement disponibles sous forme artificielles ?
non, les plantes sécrètent aussi des chélateurs naturels (ex. acide citrique)
Quelle stratégie est utilisé par les monocotylédones pour l’acquisition de Fer ?
la synthèse de phytosidérophore (PS) et le transport avec le PS
Quelle est la stratégie utilisé par les dicotylédones pour l’acquisition de Fer ?
une stratégie pour l’acquisition du fer est rendre le sol pour acide, ce qui réduira le Fe3+ en Fe2+
Est-ce que les anions, comme le sont les cations, sont chélatés ?
Non, ils sont labiles et donc disparaissent en suivant l’écoulement d’eau du sol
Quel effet à une carence de potassium chez les végétaux ?
la turgescence
Si nous avons une plante se voit couper son accès à l’azote, un élément mobile, à quel endroit de la plante verrons-nous le jaunissement du feuillage en premier ? Comment est-ce que la plante réagira ?
les symptômes de jaunissement se verront chez les vieilles pousses
pour réagir face à ce manque, l’azote sera redirigé vers les plus jeunes poussent pour leurs permettre de survivre
Quelle est une différence principale entre la coupure à un élément non-mobile vs. mobile ? (2) un exemple d’élément non-mobile ?
- Si l’on coupe l’accès d’une plante à un élément non-mobile, les plus jeunes poussent seront affectés tandis que pour un élément mobile, ce sont les plus vieilles qui mourront
- les symptômes de la carence seront présents tant et aussi longtemps que la carence a lieu
- le Fer est un élément non-mobile
Quelles sont les nutriments mobiles ? (8 + 1) non-mobiles ? (5)
Mobiles : azote, potassium, magnésium, phosphore, chlore, zinc et molybdène et sodium
non-mobiles : calcium, soufre, fer, bore, cuivre
Est-ce que la voie apoplastique de transport des minéraux passer complètement par l’apoplasme sur tout le chemin vers les vaisseaux ?
Non, les éléments minéraux doivent passer par le symplasme de l’endoderme pour ensuite pouvoir retourner dans les vaisseaux
Par quel moyen les minéraux transitent-ils dans les plantes ? peut-il y en avoir plusieurs ?
par des protéines saturables et spécifiques : des transporteurs
il existe souvent plus d’un système transport un nutriment minéral donné et ces systèmes peuvent coexister
Quel type de transport va contre le gradient de concentration et a besoin d’énergie sous forme d’ATP ?
Transport Actif
Quel type de transport à travers une membrane suit le gradient de concentration pour effectuer le transport d’une molécule, sans l’aide d’énergie ? Un exemple de molécule qui utilise ce transport ?
Transport Passif
Utilisé par le potassium (K+)
Dans les options ci-dessous, quel type de transporteur serait un exemple de transport actif ? justifier.
a. ATP Synthase
b. ATPase
b. ATPase (transport actif primaire)
parce que ATP synthase transport des molécules, oui en utilisant l’ATP, MAIS elle suit le gradient de concentration tandis que ATPase va contre le gradient de concentration
quels sont les 3 types de transporteurs qui font le transport actif secondaire (donc qui n’utilise pas directement l’énergie de l’ATP) ?
- Uniporteur
- Symporteur
- Antiporteur
Qu’est-ce qu’une mycorhize ?
une racine qui forme une association avec la racine d’une
Lors d’une association de mycorhize, qui fournit la plante ? le champignon ?
- Plante : Carbone (sous forme de sucres)
- Champignon : minéraux (phosphate) et eau
Quels sont les 2 types de mycorhizes ? laquelle de deux pénètre la cellule végétale ?
- Ectomycorhize : ne pénètre pas
- Endomycorhize : pénètre la cellule végétale
Que forme une endomycorhize lors de son association avec le champignon (forme) ? Comment est-ce que cet forme favorise le champignon ?
le champignon pousse dans la cellule végétale (mais ne perce pas la membrane plasmique) en arbuscule
cet arbuscule augmente la surface d’échange entre le champignon et la plante
Les ectomycorhizes sont présents chez les:
a. Glomerulomycètes
b. Ascomycètes et basidiomycètes
b. Ascomycètes et basidiomycètes
Quel structure forme les ectomycorhizes pour favorises les échanges entre la plante et le champignon ?
le réseau de Hartig
Dans les environnements pauvres en Azote, quel type de plante pourrions-nous retrouver ?
Des plantes carnivores
Quel adaptation une plante pourrait-elle faire pour contrer son manque en azote ? par quel structure ?
la fixation de l’azote atmosphérique par les nodules sur les racines symbiotiques
grâce à son association avec une bactérie du sol (rhizobium)
Comment se forme la nodulation chez le pois ? (9)
- Sécrétion de flavonoïdes par les poils racinaires en croissance
- les rhizobium sont attirés par les flavonoïdes et stimule production d’un facteur nod chez les bactéries
- courbure du poils racines pour englober rhizobium
- division cellulaire du cortex
- formation du canal infectieux qui acheminent les bactéries vers le cortex
- croissance du canal infectieux vers le pré-nodule
- les rhizobiums envahissent le nodule & se différencie en bactéroïdes
- maturation du nodule
- nodule mature qui fixe l’azote atmosphérique
Choisissez parmi les options suivantes, quelles sont les conditions qui fournissent la plante à la bactérie rhizobium ? et celle que fournisse la bactérie à la plante ?
a. énergie (sucre)
b. NH4+
c. un environnement sans O2
d. carbone
e. nitrogénase
Plante à bactérie : énergie (sucre), environnement sans O2 et carbone
Bactérie à plante : nitrogénase et NH4+
Nommer 2 exemples de bactéries qui possèdent la nitrogénase. Que fait la nitrogénase (2) ?
Rhizobium et Anabaena
- convertir N2 en NH3
- consommation d’ATP
La nitrogénase fonctionnant comme une chaîne d’électrons, quel protéine utilise-t-elle pour compléter le convertissement en ammonium ? Quels sont les produits ?
- la ferredoxine (2)
(une avec Fe et l’autre avec Mo et Fe) - 16 ATP et de l’hydrogène gazeux
Pourquoi disons-nous que la présence de nitrate (NO3-) dans le sol diminue la fixation de N2 ? (3)
parce que
- inhibe l’infection des racines par Rhizobium
- inhibe la formation de nodules
- inhibe l’activité de la nitrogénase
Quelle molécule pouvons-nous contrôle afin d’éviter l’inhibition de l’activité de la nitrogénase ?
O2
Quelles sont les 3 blocages par les plantes pour contrôler l’oxygène dans les nodules afin d’éviter de diminuer la fixation de l’azote ? (en ordre d’ext vers int.)
- Barrière imperméable à l’oxygène
- Exprimer les gènes codant pour leghémoglobine: capte les molécules libres dans le nodule
- Cytochrome oxydase : réduction de l’oxygène en eau
