Végétaux : croissance, anatomie, régulation, nutrition. Flashcards
Explique la structure de la feuille (les différentes structures)
- Cuticule : extérieur, couche imperméable protectrice qui empêche le CO2 d’entrer, transparent
- Épiderme : protection contre dessèchement, limite les pertes d’eau, sécrète le cuticule, transparent (supérieur et inférieur)
- Mésophylle : couche du milieu de couleur, phase du milieu où se fait la photosynthèse à l’aide des chloroplastes
- Stomates : permet au CO2 d’entrer, à l’O2 et à la vapeur d’eau de sortir, ouvre et se referme
- Stroma : liquide dense entouré de membranes thylakoïdiennes , renferme les thylakoides (intérieur = espace intrathylakoidien)
De quels sources de nutriments les plantes ont elles besoin pour favoriser la formation de molécules organiques (et donc leur croissance)?
Qu’est-ce qu’un seul pauvre et comment les plantes y réagissent elles?
- Source d’azote : nitrate (no3-) ammonium (nh4+)
- Source de phosphore : phosphate (po43-)
- Source de potassium : k+
- Un sol pauvre est un sol qui est en manque de ces nutriments; les plantes dans ce type de sol doivent trouver diverses adaptations pour survivre.
Comment la plante peut savoir quelle décision prendre (ex. sur quand fleurir, quand laisser tomber ses feuilles etc…)?
- La plante peut ressentir les conditions de son environnement : selon celles-ci, elle produit différentes hormones qui, elles, engendrent une multitude de réponses dans le comportement de la plante.
Explique le phénomène en lien avec le mouvement d’une plante vers le soleil. (le sens de la « vue »)
- Phototropisme : la tendance d’orientation de croissance de la plante qui est influencée par le soleil.
-Les conditions du soleil sont ressenties par l’apex de la plante, celles-ci envoient donc des hormones à titre de « message » pour diriger la croissance vers la source de lumière la plus abondante.
Explique le rôle de l’auxine dans le phototropisme.
- L’hormone capte la lumière du soleil: celle-ci s’accumule davantage du côté sombre que du côté éclairé par la lumière.
- Parce qu’une augmentation de concentration d’auxine favorise l’élongation des cellules, les déséquilibre de croissance entre les deux côtés de la plantes crée un changement de direction de la plante à long terme (arbre) ou à court terme (ex. tournesol)
Où est produit l’auxine?
Dans le méristème apical (au bout de la plante/branche)
Comment l’auxine permet-elle l’élongation des cellules?
1- Elle augmente l’activité des pompes à proton (h+) dans la membrane plasmique ce qui augmente la concentration d’ions H+ dans la paroi cellulaire.
2- À cause de cette haute concentration, la paroi cellulaire devient plus acide.
3- Cette acidification permet l’activité d’enzymes qui permettent un relâchement dans la paroi cellulaire.
4- Ces enzymes attaquent les microfibrilles de la cellulose (gardent la forme de la cellule); la paroi de la cellule devient donc extensible/élastique.
5- La cellule peut alors s’allonger car la paroi ne peut plus résister aux forces de l’osmose qui poussent l’eau à entrer dans la cellule (solution hypertonique par rapport à son milieu)
Nomme et explique le fonctionnement du sens de « proprioception » (savent suivre ou fuir la gravité, où se trouve le centre de la terre) des plantes.
- Géotropisme : croissance de la plante vers le haut de la tige et vers le bas des racines.
1- Un organite, le statolithe, rempli de grains denses d’amidon relâche ces derniers.
2- La chute de ces grains actives des canaux mécanosensibles à auxine ce qui change la répartition de l’auxine dans la racine.
3- Dans les racines, l’auxine inhibe l’élongation cellulaire par sa trop grande concentration (alors que sa juste concentration la stimule, comme dans le phototropisme)
Nomme et explique brièvement le fonctionnement du sens de « toucher » de la plante.
Le thigmotropisme permet à une plante comme une vigne de s’agripper à une plante et de s’y enrouler autour en favorisant un déséquilibre de croissance entre deux côtés de la plante (auxine)
Comment une plante peut-elle faire des mouvements rapides (exemple de la mimosa sensitif)?
- Avec un changement de turgescence à la base des feuilles.
Mimosa sensitif : - Le fait d’être touchée amène un changement de tonicité dans la plante en changeant un ion de l’intérieur à l’extérieur des cellules.
- Au départ, la cellule est hypertonique et la pression turgescente, la feuille est donc debout et gonflée.
- Après avoir été touchée, la cellule devient hypotonique et la pression turgescente est moindre, la feuille est donc refermée et plasmolysée.
Comment la floraison des plantes est-elle contrôlée (calendrier interne des plantes)?
- La photopériode, c’est-à-dire la comparaison entre le nombre d’heures de jour et le nombre d’heures de nuit, qui contrôle la floraison des plantes (amène les plantes à décider quand fleurir)
En lien avec la floraison, nomme 3 types de fleurs.
1- Plantes de jour court : fleurissent quand la nuit atteint au moins x minutes, l’hiver (nuit longue)
Une longue nuit avec une majorité de Pr = Floraison
2- Plantes de jour long : fleurissent quand la nuit atteint au maximum x minutes, l’été (nuit courte)
Un courte nuit avec une majorité de Pr = floraison
3- Plantes indifférentes, pas affectées par la photopériode.
Qu’est-ce qu’un phytochrome? Lesquels jouent un rôle dans la floraison?
- Phytochrome : pigment protéique avec activité enzymatique.
- 2 isomères (qui absorbent différentes longueurs d’onde) photoréversibles interviennent dans la floraison : Pr et Prl
Explique le rôle l’influence de la période de la journée sur la concentration en phytochrome dans une plante.
- Le jour : il y a un équilibre entre l’activité de la Pr et la Prl.
- Au coucher du soleil : il y a plus de lumière rouge lointain, ce qui favorise la conversion vers la Pr
- La nuit : la longue période de noirceur favorise la la conversion vers la Pr
Donc, pour une plante, une majorité de Pr correspond à la nuit.
Qu’est-ce qui différencie la Pr et la Prl?
Pr : absorbe la lumière rouge, ce qui le convertit en Prl
Prl : absorbe la lumière rouge lointain, ce qui le convertit en Pr.
Comment peut-on empêcher une plante de jour court de fleurir l’hiver?
En serre : au milieu de la nuit, faire vivre un éclair de lumière à la plante pour que celle-ci mesure deux nuits courtes à forte majorité de Pr au lieu de mesurer une majorité de Pr de longue durée
Comment peut-il y avoir de la communication entre les plantes? À quoi cela sert-il?
- Dans l’air : par des molécules volatiles relâchées par les feuilles
- Dans le sol : par un partage de mycorhizes, des fusions entre les racines et/ou des molécules relâchées par les racines.
- Cela permet à deux plantes, d’une même espèce par exemple, d’éviter la compétition et de se défendre contre différents prédateurs.
Quel moyen, autre que les épines, les mouvements et les alliances avec les fourmis, les plantes peuvent-elles utiliser pour se défendre des prédateurs?
- Afin d’éviter de perdre leurs feuilles (photosynthèse) elles peuvent fabriquer des substances toxiques pour les animaux, comme des molécules psychoactives
À quoi servent le xylème et le phloème?
Ils sont tous les deux des tissus conducteurs des organes végétaux, c-à-d qu’ils assurent le transport des substances des racines jusqu’aux tiges et offrent un soutien mécanique.
Qu’est-ce que le xylème? Qu’est-ce que ses cellules conductrices de sève brute lui permettent?
- Situé dans le bois, il fait monter la sève brute, qui contient l’eau et les minéraux (ions) dissous absorbés par les racines, dans les tiges. Transport unidirectionnel des racines vers les feuilles.
- Cellules conductrices : trachéides et éléments de vaisseau.
- Forme allongée tubulaires qui sont mortes et lignifiées quand elles arrivent à maturité sont composées d’une paroi primaire et secondaire. Quand la partie vivante d’une trachéide ou d’un élément de vaisseau se désintègre, la paroi secondaire épaisse subsiste, formant un conduit interne dans laquelle la sève peut circuler. La sève brute peut circuler latéralement entre les cellules voisines en passant par les ponctuations
Nomme et décrit les types de cellules conductrices de la sève brute/du xylème.
1- Trachéides : longues cellules minces, extrémités en pointe, dans lesquelles la sève circule d’une cellule à l’autre en passant par des ponctuations (régions moins épaisses, juste la paroi primaire) et ne traversent donc pas la paroi secondaire.
2- Éléments de vaisseau : cellules plus larges et plus courtes, paroi plus mince, extrémités moins effilées, alignés ensemble; ils forment des tubes microscopiques, des vaisseaux, dans lesquels la sève brute peut circuler librement, possèdent des plaques perforées qui permettent à la sève brute cette libre circulation.
Qu’est-ce que le phloème?
Situé dans l’écorce, il transporte la sève élaborée, qui contient de l’eau, du saccharose, des acides aminés, des hormones et des ions produits par les parties aériennes de la plante lors de la photosynthèse, des feuilles jusqu’aux régions qui en ont besoin ou qui le stockent (racines, zones de croissance; feuilles en développement et fruits). Transport multidirectionnel d’un organe source à un organe cible.
Nomme et explique les types de cellules conductrices de la sève élaborée?
- Cellule criblée/éléments de tube criblé
- Vivante à maturité, de forme sphérique, permet la circulation de la sève élaborée. Une chaîne de cellules criblées, les éléments de tubes criblés, constitue les tubes criblés qui eux assurent le transport des nutriments de la photosynthèse. Ils sont dépourvus de noyau, de ribosomes, de vacuole et d’éléments de cytosquelette (petit nombre d’organites = nutriments circulent plus facilement dans la cellule).
Nomme et explique le types de cellules non conductrices de la sève élaborée?
- Cellule compagne
- Elle se retrouve le long de chaque élément de tube criblé et y est relié à l’aide de plasmodesmes. Elle possède un noyau et des ribosomes qui servent également à l’élément de tube criblé le plus près. Chez certains végétaux, elles contribuent aussi au transfert des glucides vers les tubes criblés (et donc vers les autres parties de la plante).
- Les extrémités de deux tubes criblés sont joints ensemble par une plaque criblée (poreuses, tous petits trous) qui facilitent l’écoulement de la sève élaborée