Séance 5 - La feuille Flashcards
Quel est le rôle des chambres sous-stomatiques?
Ils permettent une diffusion de CO2 à plusieurs cellules au lieu de juste une s’il y avait une cellule directement sous le stomate.
Vrai ou Faux: La diffusion de CO2 est plus rapide à travers l’extérieur des cellules que dans l’intérieur des cellules.
Vrai.
Décrivez la courbe de saturation de CO2.
Efficacité: La quantité de CO2 de plus qui peut être fixer à une certaine concentration de CO2.
Point de compensation Γ: La concentration de CO2 requise pour que la photosynthèse nette ai un taux de 0.
Concentration saturante: La concentration de CO2 à laquelle une plante ne pourra plus augmenter son taux de photosynthèse.
Capacité: Le taux de photosynthèse d’une plante à sa concentration saturante.
Entre une plante en C3 et une plante en C4, laquelle va atteindre sa capacité maximale de CO2 plus rapidement? Laquelle va avoir une plus faible capacité maximale de CO2?
Dans les deux cas, la réponse est la plante en C4. Il est donc avantageux pour les plantes d’être en C4 dans des environnements à faible CO2.
Quel effet a eu l’industrialisation sur le point de compensation de carbone de la Terre?
Avant l’industrialisation, Γ de la Terre était plus ou moins égale à R (respiration). Cependant, avec l’industrialisation, le point de saturation a augmenté drastiquement.
Que sont les effets de la température sur la photosynthèse brut et sur la respiration?
La PSbrut va augmenter avec la température, avec un pic à à peu près 30C. La respiration va également augmenter avec la température, mais l’augmentation va être exponentiel à 30C pour atteindre un sommet à 40C.
Qu’est-ce qui explique que la photorespiration est très sensible à la température?
- La solubilité des gaz diminue avec la température. Entre l’O2 et le CO2, La solubilité du CO2 diminue plus rapidement et plus drastiquement. Il y aura donc moins de photorespiration à des plus faibles température.
- L’affinité de la rubisco pour le CO2 diminue avec la température. Plus la température augmente, plus la rubisco va capter de l’O2 au lieu de CO2.
Entre une plante en C3 et une plante en C4, laquelle va être à son plus performant à des températures moyennes (20-25C)? Laquelle va être plus performante à des plus hautes chaleurs?
La C3 va plafonner autour de 20-25C, ce qui va donc être le maximum de température pour qu’elle puisse fixer un maximum de CO2. La C4 va pouvoir aller jusqu’à 30-35C avant de plafonner, et va donc pouvoir continue à maximiser sa fixation de CO2 à des hautes températures.
Quelle niche écologique explique l’apparition des plantes C4?
Le niveau de CO2 dans l’atmosphère a beaucoup augmenté depuis l’holocène. Le point de compensation des plantes à donc augmenté en accordance, et les plantes C3 ont pu continuer à survivre. À des hautes températures, par contre, le point de compensation était simplement trop élevé pour la plante, et les plantes C3 n’ont pas pu survivre. C’est cette niche, donc des plantes qui peuvent faire de la photosynthèse à des températures élevées, qui explique l’apparition des plantes en C4.
Qu’est-ce qui explique que les plantes C4 dominent les faibles latitudes, mais que les plantes C3 dominent les hautes latitudes?
Les plantes C4 sont plus productives à des hautes températures. Leur productivité diminue énormément à des plus faibles températures, donc dans les hautes latitudes, les plantes C3 dominent.
Qu’est-ce que le Light Compensation Point?
Le taux de PPFD (irradiance) minimal à lequel la photosynthèse nette est égale à 0.
Qu’est-ce que l’efficacité quantique Φ?
Φ est le taux de photosynthèse sur l’irradiance. En autre mots, Φ = deltaPS / delta PPFD
Pourquoi Φ est-il insensible à la température chez les plantes en C4?
Parce que ces plantes ne font pas de photorespiration. La respiration et la photosynthèse brute suivent donc la même pente en fonction de la température, donc aucun changement.
Pourquoi est-il plus important pour la plante de se préoccuper d’un excès de lumière plutôt qu’un excès de CO2?
Un excès de CO2 n’est pas endommageant pour la plante. Trop de lumière, par contre, peut endommager les photosystèmes et les pigments et même les dégrader.
Si PPFD > PPFDsat, qu’est-ce que la plante va faire pour se débarasser de l’excès d’énergie? Que sera les effets sur le schéma Z?
Si PPFD>PPFDsat,
-Les réactions photochimique (schéma Z + Cycle de Calvin) ne parviennent plus à dissiper l’énergie absorbée par les chlorophylles
-Les chlorophylles en état d’excitation vont s’accumuler
-La zéaxanthine (violaxanthine -> anthéraxanthine -> zéaxanthine dans un caroténoïde) va absorber l’énergie excessive et la dissiper en chaleur
Sur le schéma Z;
-Accentuation des voies cycliques d’électrons dans les photosystèmes
-Mobilisation additionelle du Cycle Q (donc plus de H+ dans le lumen)
-Acidification du lumen active le violaxanthine de-epoxidase, ce qui augmente la concentration de zéaxanthine dans la cellule.
Distinguez entre une plante sciaphyte et une plante héliophyte.
Sciaphyte:
-Feuille plus grande mais plus mince
-Antennes plus larges avec plus de LHCII riche en chlorophylle b (plus de thylacoïdes assemblés en grana), donc un ratio chla/b moins élevé
-PPFDsat et Amax plus faible
-Point de compensation plus faible
-Taux de respiration plus faible
Héliophyte:
-Feuille plus petite mais plus épaisse
-Plus de transporteurs d’électrons (plastoquinone, cyt b/f, plastocyanine, ferrédoxine, etc.) et d’ATP synthéase, donc un ratio chla/chlb plus élevé.
-PPFDsat et Amax (assimilation photosynthétique maximale) plus élevé
-Point de compensation plus élevé
-Taux de respiration plus élevé
NOTE: Il n’y a aucune différence entre l’efficacité quantique Φ entre une plante sciaphyte et une plante héliophyte.
Vrai ou Faux: La rubisco est plus abondante chez les plantes sciaphytes que les plantes héliophytes.
Faux: L’inverse est vrai. Ceci est également très coûteux énergétiquement.
Vrai ou Faux: C’est la lumière qui va accélerer l’ouverture des cellules de garde des stomates.
Faux: Oui, la lumière va commencer l’ouverture des stomates, mais l’ouverture des stomates se fait extrêmement lentement. C’est la diminution de CO2 interne (et donc un haut taux de photosynthèse) qui va faire en sorte que les cellules de garde ouvre plus rapidement.
Vrai ou Faux: L’ouverture des stomates est beaucoup plus lente que la photosynthèse.
Vrai.
Quel est l’importance du mouvement d’eau dans l’ouverture des cellules de garde? Qu’est-ce qui empêche les cellules de garde d’augmenter en diamètre même quand l’eau va entrer dans les cellules?
Quand l’eau va rentrer dans les cellules de garde, il va y avoir un mouvement important d’ions K+ et Cl- qui vont entrer dans les cellules de garde. L’augmentation du volume d’eau et d’ions dans les cellules va forcer les cellules à se séparer et à s’étirer, car ils ne peuvent pas augmenter en diamètre à cause des microfibrilles en cellulose dans les cellules de garde. La présence d’acide abscisique (ABA) va induire une déturgescence dans les cellules de garde, et donc une quantité importante d’eau et d’ions va sortir des cellules de garde, fermant ainsi les stomates.
Quelle dilemme existe-t-il entre le gradient d’H2O dans la feuille et le gradient de CO2 dans la feuille?
Le gradient d’H2O va de la feuille vers l’air ambiante, mais le gradient de CO2 va de l’air ambiante vers la feuille.
Qu’est-ce que la couche limite? Qu’est-ce qui détermine son épaisseur (δcl)?
Couche limite: zone d’interface entre un corps et un fluide dans ce cas-ci, l’air). Les conditions dans cette zone sont intermédiaires entre les conditions à la surface du corps et les conditions à l’extérieur de la couche limite.
Épaisseur δcl: proportionelle à la longueur de la feuille et la vitesse du vent. Un vent plus vite va diminuer la taille de la couche limite. Une feuille plus longue va avoir une couche limite plus épaisse.
Qu’est-ce que la conductance de la couche limite (g(cl))? À quoi est-elle proportionelle?
Conductance de la couche limite g(cl): facilité avec laquelle les molécules peuvent traverser un milieu. Elle est inverse à la résistance (1/r).
Elle est proportionelle à 1/δcl. Si le vent est fort par exemple, il y aura une couche très mince et donc une conductance plus élevée.
Vrai ou Faux: Une plante dans des conditions où il vente va transpirer plus qu’une plante dans des conditions où il vente très peu.
Vrai, car sa couche limite va être plus mince.
