Collège Lionel-Groulx 1. Formation et transport de la sève chez les végétaux Chap. 35, 36 et 37

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Formation et transport Formation et transport de la sève chez les végétauxde la sève chez les végétaux

Chap. 35, 36 et 37Chap. 35, 36 et 37


Quelques définitions…Quelques définitions…• Sève brute: Sève brute:

• eau + ionseau + ions• des racines aux feuilles (transport unidirectionnel) des racines aux feuilles (transport unidirectionnel) • xylèmexylème

• Sève élaborée: Sève élaborée: • eau + saccharose + acides aminés + hormones + eau + saccharose + acides aminés + hormones +

ionsions• d’un d’un organe sourceorgane source à un à un organe cibleorgane cible (transport (transport

multidirectionnel) multidirectionnel) • phloèmephloème

Plan de la présentationPlan de la présentation• Première partie: les racines et l’absorptionPremière partie: les racines et l’absorption

• Travail des racines: absorption de l’eau et des ionsTravail des racines: absorption de l’eau et des ions• Adaptations aux sols pauvresAdaptations aux sols pauvres

• Deuxième partie: la sève brute et le xylèmeDeuxième partie: la sève brute et le xylème• Du poil absorbant vers les tissus conducteurs: transport radialDu poil absorbant vers les tissus conducteurs: transport radial• Transport vers les feuilles: courant de masseTransport vers les feuilles: courant de masse

• Troisième partie: la sève élaborée et le phloèmeTroisième partie: la sève élaborée et le phloème• Organes sources et organes cibles: courant de masseOrganes sources et organes cibles: courant de masse• Plantes paresseusesPlantes paresseuses

• Quatrième partie: croissance primaire et croissance Quatrième partie: croissance primaire et croissance secondairesecondaire


Plan: les racines et l’absorptionPlan: les racines et l’absorption

• Rôles des racines et leur structureRôles des racines et leur structure• Formation de la sève bruteFormation de la sève brute

• Absorption de l’eau et des ionsAbsorption de l’eau et des ions• Sols pauvres: comment avoir accès aux minéraux?Sols pauvres: comment avoir accès aux minéraux?

• Les nodositésLes nodosités• Les mycorhizesLes mycorhizes• Les plantes carnivoresLes plantes carnivores


Rôle et structure des Rôle et structure des racinesracines

• Ancrage dans le solAncrage dans le sol• Absorption de l’eau et des Absorption de l’eau et des

ionsions• Les nombreux Les nombreux poils poils

absorbantsabsorbants augmentent de augmentent de beaucoup la surface de beaucoup la surface de contact avec le solcontact avec le sol

• Grand ratio Grand ratio surface/volume!surface/volume!

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Plusieurs types de racines Plusieurs types de racines !!


Structure interneStructure interneÉpidermeÉpidermeÉcorceÉcorceCylindre conducteur (stèle)Cylindre conducteur (stèle)

EndodermeEndodermeXylèmeXylèmePhloèmePhloème


Absorption de l’eau et des Absorption de l’eau et des minéraux du sol par les minéraux du sol par les

racinesracines


Et l’eau, comment

entre-t-elle?

Absorption d’eau et Absorption d’eau et minérauxminéraux


Un sol acide est un sol riche ou un sol pauvre?

La guerre pour les La guerre pour les nutrimentsnutriments

Les plantes ont plusieurs Les plantes ont plusieurs moyens de nuire à leur moyens de nuire à leur

compétiteurs: sécrétion de compétiteurs: sécrétion de toxines, mirmécophilie, forme toxines, mirmécophilie, forme

« parasol » pour créer de « parasol » pour créer de l’ombrage, etc. Voici quelques l’ombrage, etc. Voici quelques adaptions aux sols pauvres.adaptions aux sols pauvres.

La guerre pour le nitrate: les La guerre pour le nitrate: les nodositésnodosités

• L’azote atmosphérique est L’azote atmosphérique est inutilisable pour les plantesinutilisable pour les plantes

• L’azote fixée dans le sol (NOL’azote fixée dans le sol (NO33--) est ) est

très convoité et donc raretrès convoité et donc rare• Légumineuse = relation symbiotique Légumineuse = relation symbiotique

avec des bactéries fixatrices d’azoteavec des bactéries fixatrices d’azote• Nodosité = abris à bactériesNodosité = abris à bactéries• Troc: glucides contre azoteTroc: glucides contre azote


• Pourquoi les légumineuses sont-elles Pourquoi les légumineuses sont-elles riches en protéines?riches en protéines?


Sols pauvres: mycorhizesSols pauvres: mycorhizes

• Association mutualiste entre une Association mutualiste entre une plante et un Mycèteplante et un Mycète

• Augmentation de la surface de Augmentation de la surface de contact des racinescontact des racines

• Augmentation de la solubilité de Augmentation de la solubilité de certains minéraux certains minéraux

• Absorption d’eau plus efficaceAbsorption d’eau plus efficace• Protège la plante des agents Protège la plante des agents

pathogènespathogènes

Epipactis helleborine forma monotropoides

Des plantes qui jouent au Des plantes qui jouent au prédateur…prédateur…

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Les plantes sont habituellement des photoautotrophes.

Celles-ci sont partiellement hétérotrophes car le sol sur lequel elles poussent ne peut leur fournir le nitrate et les autres ions dont elles ont besoin.

Deuxième partie: la Deuxième partie: la sève brute et le xylèmesève brute et le xylème

Une fois les nutriments Une fois les nutriments absorbés, comment se absorbés, comment se rendent-ils jusqu’aux rendent-ils jusqu’aux

feuilles?feuilles?

Plan: la sève brute et le Plan: la sève brute et le xylèmexylème

• Transport radial dans les racinesTransport radial dans les racines

• Transport vertical vers le système caulinaireTransport vertical vers le système caulinaire• Courant de masse résultant de la pression racinaire et Courant de masse résultant de la pression racinaire et

de l’aspiration foliairede l’aspiration foliaire• Fonctionnement des stomatesFonctionnement des stomates



Du poil absorbant jusqu’au Du poil absorbant jusqu’au cylindre conducteur: transport cylindre conducteur: transport

radialradial3 façons de le faire – Lesquelles sont sélectives?3 façons de le faire – Lesquelles sont sélectives?

• Voie du Voie du symplasmesymplasme: au travers du cytoplasme et des : au travers du cytoplasme et des plasmodesmes des cellulesplasmodesmes des cellules

• Voie de l’Voie de l’apoplasmeapoplasme: au travers des « espaces morts » : au travers des « espaces morts » des racines (les parois cellulaires, des interstices entre des racines (les parois cellulaires, des interstices entre les cellules et l’intérieur des cellules mortes)les cellules et l’intérieur des cellules mortes)

• Combinaison des deux: voie Combinaison des deux: voie transmembranairetransmembranaire


Transport radialTransport radial

Voie trans-Voie trans-membranairemembranaire

Fig. 36.6b

Transport radial = transport sur courte distance (à l’intérieur du même organe)

Symplaste = communication des cytosols par les plasmodesmes. 1 seule membrane à traverser !

Apoplaste = ensemble continu Apoplaste = ensemble continu des interstices des parois des interstices des parois cellulaires.cellulaires. pas de membrane à pas de membrane à traverser !traverser !

Voie du Voie du symplastesymplaste

Voie de Voie de l’apoplastel’apoplaste

La bande de Caspary: La bande de Caspary: symplasme forcé!symplasme forcé!


Tous les solutés doivent franchir au moins une membrane (processus sélectif), puisque la bande de Caspary bloque la voie de l’apoplasme entre les cellules de l’endoderme.


Comment la sève monte-t-elle?Comment la sève monte-t-elle?Courant de masseCourant de masse

• La poussée racinaire = La poussée racinaire = pression positivepression positive sur le xylème sur le xylème au pied de l’arbre, due à la différence de tonicité entre au pied de l’arbre, due à la différence de tonicité entre l’eau du sol et la sève brutel’eau du sol et la sève brute

• L’aspiration foliaire = tension ou L’aspiration foliaire = tension ou pression négativepression négative (comme le piston d’une seringue) sur le xylème à la (comme le piston d’une seringue) sur le xylème à la cime de l’arbrecime de l’arbre

• CCourant de masseourant de masse = déplacement d’un fluide dû à une = déplacement d’un fluide dû à une différence de pression aux deux extrémités d’un tuyaudifférence de pression aux deux extrémités d’un tuyau

• L’aspiration foliaire est plus importante (plus forte) que la L’aspiration foliaire est plus importante (plus forte) que la poussée racinairepoussée racinaire


Ascension de Ascension de la sève brutela sève brute

Transpiration

Absorption de l’eau du sol:

poussée racinaire

Cohésion et adhérence dans

le xylème


Contrôle de l’ouverture des stomatesContrôle de l’ouverture des stomates

• L’aspiration foliaire est importante quand les stomates sont ouvertsL’aspiration foliaire est importante quand les stomates sont ouverts• Lorsque les cellules sont turgescentes, elles sont gonflées et Lorsque les cellules sont turgescentes, elles sont gonflées et

déformées = ouverture (déformées = ouverture (ostioleostiole))• Lorsque les cellules sont flasques, elles sont dégonflées et plus Lorsque les cellules sont flasques, elles sont dégonflées et plus

arrondies: l’ostiole est referméarrondies: l’ostiole est refermé• C’est le transport du KC’est le transport du K+ + qui engendre le flux osmotique d’eau qui engendre le flux osmotique d’eau

cellules stomatiques

ostiole

Jusq

u’à

20 0

00 sto

mat

es p

ar cm

2!


Contrôle de l’ouverture des stomatesContrôle de l’ouverture des stomatesQuelques facteursQuelques facteurs

• Le lever du soleil (lumière bleue) provoque l’ouvertureLe lever du soleil (lumière bleue) provoque l’ouverture

• Le manque de COLe manque de CO22 provoque l’ouverture, même à provoque l’ouverture, même à

l’obscuritél’obscurité• L’horloge biologique des cellules provoque l’ouverture le L’horloge biologique des cellules provoque l’ouverture le

jour et la fermeture la nuit, même à l’obscurité (sauf les jour et la fermeture la nuit, même à l’obscurité (sauf les plantes CAM)plantes CAM)

• Le manque d’eau provoque la fermeture, même en plein Le manque d’eau provoque la fermeture, même en plein jourjour

Troisième partie: la sève Troisième partie: la sève élaborée et le phloèmeélaborée et le phloème

Contrairement à la sève Contrairement à la sève brute, la sève élaborée brute, la sève élaborée est transportée dans est transportée dans

toutes les directions en toutes les directions en fonction des besoins de fonction des besoins de

la plantela plante

D’où viennent les constituants D’où viennent les constituants de la sève élaborée?de la sève élaborée?

• Les monomères Les monomères organiques proviennent organiques proviennent de la photosynthèse de la photosynthèse (par transformation du (par transformation du PGAL)PGAL)

• Les hormones viennent Les hormones viennent de différentes cellules de différentes cellules

• L’eau et les ions L’eau et les ions viennent de la sève viennent de la sève brutebrute



Transport de la sève élaborée Transport de la sève élaborée dans le phloèmedans le phloème

• Courant de masseCourant de masse• Le phloème accumule beaucoup de soluté près de Le phloème accumule beaucoup de soluté près de

l’organe source: solution hypertonique = augmentation l’organe source: solution hypertonique = augmentation de la pressionde la pression

• Le phloème perd beaucoup de soluté près de l’organe Le phloème perd beaucoup de soluté près de l’organe cible: solution hypotonique = diminution de la pressioncible: solution hypotonique = diminution de la pression

• À différents moments dans une année, les organes À différents moments dans une année, les organes sources et cibles changent en fonction des besoinssources et cibles changent en fonction des besoins• Été: source = feuille, cible = racines (emmagasinage)Été: source = feuille, cible = racines (emmagasinage)• Printemps: source = racines, cible = bourgeons (croissance)Printemps: source = racines, cible = bourgeons (croissance)


Transport de la Transport de la sève élaborée sève élaborée

dans le phloèmedans le phloème

Courant de masse produit par une différence de pression osmotique aux deux extrémités du tubes du phloème

Quatrième partie: La Quatrième partie: La croissance des végétauxcroissance des végétaux

Les plantes poussent Les plantes poussent de deux façons de deux façons

distinctes: en longueur distinctes: en longueur et en largeuret en largeur

Croissance primaire: Croissance primaire: en en longueurlongueur

• La croissance primaire La croissance primaire se fait grâce aux se fait grâce aux méristèmes apicaux (ou méristèmes apicaux (ou bourgeons terminaux)bourgeons terminaux)

• Celui-ci est composé de Celui-ci est composé de cellules indifférenciées cellules indifférenciées qui font de la mitosequi font de la mitose



La croissance La croissance secondaire des arbressecondaire des arbres



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