PC-les plantes Flashcards
c’est quoi la physiologie
La PHYSIOLOGIE est la science qui s‘intéresse au fonctionnement du vivant, au maintien de
son intégrité ainsi qu‘à son adaptation, à sa reproduction, à son développement et d‘une
manière générale, à son interaction avec l‘environnement. Elle a pour objet d‘expliquer,
pour chacun des niveaux d‘intégration que comporte tout organisme vivant, comment ses
différents éléments constitutifs permettent l‘émergence des fonctions qui caractérisent ce
niveau.
limbe c’est quoi
structure aplatie, symétrie bilatérale
y’a quoi dans nervures
contiennent les tissus conducteurs
3 type de nervures
pennée
palmée
parallèles
petiole c’est quoi
souvent circulaire, symétrie bilatérale. Relie la feuille à la tige
c’est quoi feuille sessile
sans petiole
you can do this
phyllotaxie
disposition des feuilles sur la tige
megaphylle
Grande feuilles, plates, larges, vascularisation très développée.
microphylles
petites feuilles, vascularisation absente ou limitée à une veine,
pas de pétiole.
photosynthèse
Processus physico-chimique qui permet de convertir l’énergie
lumineuse massivement en énergie chimique et de la stocker sous forme de
molécules organiques
la loi de fick
La loi de Fick décrit le mouvement des substances d’une zone de haute concentration vers une zone de basse concentration, un phénomène connu sous le nom de diffusion.
Elle repose sur des concepts fondamentaux tels que le flux, la surface de diffusion, le coefficient de diffusibilité, la distance de diffusion et la différence de concentration.
𝐅 = −𝑫𝑺x∆𝑪/𝒙
D=Coefficient de diffusibilité de
la substance
S=Surface de diffusion
x=Distance de diffusion
C= Différence de concentration de la
substance entre les 2 compartiments
eudicotylédones
mésophylle hétérogène: parenchyme palissadique + lacuneux
monocotylédones
mésophylle homogène
lumiere absorbée
tout sauf le vert
excite des electrons qui cédera au photosysteme
Chlorophylle après excitation
Pour revenir à son état initial non excité, une partie de l’énergie est transformée en chaleur, une autre peut être émise sous forme de photon (fluorescence).
Perte d’électron par la chlorophylle
Le courant électrique créé par la perte de l’électron traverse la membrane des thylakoïdes et est utilisé pour fabriquer de l’ATP.
Stabilité de la chlorophylle après perte d’électron
La chlorophylle arrache un électron à une molécule d’eau.
Transformation de la molécule d’eau
La molécule d’eau se transforme en oxygène (O₂).
Fixation du CO2
Processus par lequel le CO2 est intégré dans le cycle de Calvin.
Cycle de Calvin
Série de réactions biochimiques dans le stroma des chloroplastes où le CO2 est fixé.
Rubisco
Protéine qui fixe le CO2 dans le cycle de Calvin.
proteines la plus absorbante sur terre
Influence du pH sur le CO2
La forme du CO2 dépend du pH dans la cellule.
Expérience lollipop
Permet d’étudier l’identification des sucres dans les plantes.
avec le marqueur:Le phosphore radioactif (P).
Identifier quels sucres ont été produits et comprendre leur transport dans la plante.
Diffusion en phase liquide
Diffusion du CO2 sur une distance très courte dans la cellule.
Composition de la cuticule
De cutine et de cire épicuticulaire= hydrophobe
Ouverture des stomates
Quand la concentration interne de CO2 diminue, sous l’effet de la lumière bleue.
Fermeture des stomates
Quand la concentration interne en CO2 est élevée, lors de températures fortes et de conditions desséchantes, sous l’action de l’ABA (acide abscissique).
Effet de l’ABA sur les stomates
L’ABA provoque la fermeture des stomates.
Charge apoplasmique
Transport des sucres à travers l’apoplasme (espace extracellulaire) jusqu’aux cellules compagnes du phloème.
Charge symplasmique
Transport des sucres à travers le cytoplasme des cellules via les plasmodesmes.
Transport du sucre dans la cellule compagne
Par transport actif couplé à un flux de protons (H+).
Transport du sucre vers l’apoplasme
Grâce au transporteur SWEET, une perméase.
Maintien du gradient de protons
Par une ATPase.
Continuité du cytoplasme
C’est le symplasme.
Types de plantes avec transport des sucres
Espèces arborescentes, plantes tropicales, et herbacées des zones tempérées.
petiotule
petit pertiole chez les feuilles composées
foliote
petites feuilles qui composent la feuille composée
qd cellules de garde ouverte et fermées
Turgescence = ouvert, plasmolyse = fermé
grace au mvmt d’ions
- Problèmes contradictoires
Ouvrir les stomates pour permettre l’évaporation et donc la montée de sève
brute
* Fermer les stomates pour éviter le dessèchement de la plante
* Ouvrir les stomates pour faire rentrer le CO2, absolument nécessaire à la
photosynthèse
Adaptation
évolution par sélection naturelle, dans une espèce, beaucoup de
générations. Modification du génotype (tri). Souvent non réversible. Lent.
Acclimatation
changement physiologique, biochimique, anatomique, dans un
individu, du à exposition à un environnement nouveau. Souvent réversible. Rapide.
Φ zone à pente linéaire
la lumière est limitante, mesure
le rendement de l’absorption des photons
Le plateau
correspond à l’éclairement saturant. Le
nombre de photons capturés est plus grand que la
capacité d’utilisation. L’assimilation du CO2 est limitante.
Ic
point de compensation à la lumiere
la valeur pour
laquelle le bilan de la photosynthèse est nul. Elle
compense juste ce qui est consommé par la respiration
a l’ombre:
mesophyle / epiderm moins epais
effet de l’intensité lumineuse sur les chloroplastes
faible= en haut vacuole+ gros grana,
beaucoup de thylakoïdes par granum, plus de chlorophylle dans les antennes, volume
stromal réduit
haute= sur les cote vacuole
grana plus petits, moins de chlorophylle et le
volume stromal est plus élévé.
obscurité= en dessous vacuole
implantation des stomates
verticales ont un nombre équivalent de stomates sur chaque
face
horizontales les stomates sont souvent localisés sur l’épiderme
inférieur
monocotylédones ont une densité stomatale similaire sur les 2 faces
eudicotylédones ont une densité stomatale plus grande sur la face inférieure
xérophytes
plantes qui se développent dans des milieux où l’eau est fortement limitante
adaptations anatomiques et physiologiques
Sclérophytes
resiste a la secheresse
Limiter les pertes en eau= anatomie de type kranz
- Epiderme avec cuticule épaisse
- Protection des stomates (cryptes pilifères etc)
- Cellules bulliformes pour l’enroulement de la feuille
- Poils épidermiques pour garder l’humidité
- Sclérification abondante (sclérenchyme) pour imperméabiliser
*photosynthese C4
Anatomie de type Kranz
limiter perte d’eau
- Les cellules de la gaine périvasculaire sont différentes de celles du mésophylle
- Les chloroplastes aussi sont différents
Quelle lumière est optimale pour la photosynthèse selon les études sur Capsicum annuum ?
La lumière rouge-bleue (RB) optimise la photosynthèse et l’épaisseur des tissus foliaires.
photosynthèse en C4
- Apparue de multiples fois de manière indépendante
- Le CO2 est d’abord fixé sous une forme à 4 carbones (d’où le nom C4)
- Les chloroplastes du mésophylle font la fixation de la lumière
- Les chloroplastes de la gaine périvasculaire font la fixation du CO2 avec la rubisco
- L’incorporation préalable du CO2 dans un corps en C4 est réalisée dans le cytoplasme
des cellules du mésophylle par la phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPcase) - Le malate est ensuite décarboxylé dans les chloroplastes de la gaine périvasculaire où
le CO2 libéré est fixé par la rubisco - Permet de fonctionner à faible concentration de CO2, avec les stomates très peu
ouverts
Malacophytes
Stocker l’eau + limiter les pertes en eau
cactus succulent
CAM
- Parenchyme aquifère qui stocke l’eau sous forme de gel (mucilage
dans les vacuoles) - Feuilles épaisses, charnues (« plantes grasses »)
- Epiderme à cuticule épaisse
photosynthèse CAM
photosynthese CAM
- Les malacophytes ont une photosynthèse dite CAM pour Crassulacean Acid
Metabolism (= métabolisme acide des Crassulacées)
* A peu près 6% des angiospermes
- Les stomates s’ouvrent la nuit pour éviter les pertes en eau
- Problème de l’entrée du CO2 dans les chloroplastes
- Disjonction entre entrée du CO2 et utilisation du CO2
- La nuit les stomates s’ouvrent, le CO2 entre et est stocké dans les vacuoles sous
forme de malate (molécule à 4C) - Le jour le malate sort de la vacuole, est décarboxylé et le CO2 libéré fixé par la
rubisco
Trichomes glandulaires
produire des
molécules pour décourager les
prédateurs ou communiquer
Trichomes non glandulaires
protection
contre les stress biotiques et
abiotiques
trichomes
structures épidermiques spécialisées présentes à la surface des plantes=poils, écailles, glandes
Les feuilles perçoivent l’environnement et transmettent
des signaux
- Mouvement rapide des plantes sensitives= Rôle des potentiels membranaires
- Mouvement d’ions
que font Feuilles grace a leur métabolites secondaires
*souvent pour se protéger des prédateurs
* Très utilisés par l’homme
* Importance des glandes et des poils épidermiques
* Trichomes glandulaires et non glandulaires
comment savoir sur une coupe de feuille laquelle est exposée au plus de luminosité?
- faible intensité lumineuse= parenchyme lacuneux dominant et un parenchyme (palissadique réduit)
car les besoins en capture de lumière sont moindres.
-forte intensité= parenchyme palissadique plus développé et dense permet une meilleure absorption de lumière pour maximiser la photosynthèse.
