Chapitre 2

À l’intérieur du chloroplaste : un des organites de la feuille
Pendant que tu lis cette page, des cellules spécialisées de feuilles
partout dans le monde font ce qu’elles font durant la partie lumineuse
de la journée. Toutes les cellules qui ont des chloroplastes réalisent la
photosynthèse. Le chloroplaste utilise l’énergie solaire, le dioxyde
de carbone de l’air et l’eau du sol pour produire du glucose
(figure 2.9). Le glucose est un glucide (un sucre). Les cellules végétales
et animales l’utilisent comme source d’énergie. Les animaux mangent
pour obtenir du glucose et d’autres nutriments. La plupart des plantes
doivent fabriquer leur glucose. L’oxygène gazeux est un produit de la
photosynthèse nécessaire pour la respiration cellulaire des plantes et
des animaux.
Les chloroplastes peuvent changer de forme et de position dans la
cellule pour capter plus de lumière. Ils contiennent des petits sacs appelés
les thylakoïdes. Ceux-ci contiennent des molécules de chlorophylle qui
captent la lumière. La photosynthèse est réalisée dans les thylakoïdes. Les
thylakoïdes sont empilés. Une pile est un granum (au pluriel :
des grana).
photosynthèse
6CO2 + 6H2O + énergie solaire C6H12O6 + 6O2
Figure 2.9 Les chloroplastes sont
pleins de grana. Un granum est
une pile de thylakoïdes, des sacs
qui contiennent de la chlorophylle.
La chlorophylle donne aux plantes
leur couleur verte et permet aux
thylakoïdes de capter l’énergie
solaire. Cette énergie alimente
la photosynthèse, la réaction
chimique qui produit le glucose et
l’oxygène.
chloroplaste
grana
photosynthèse
oxygène
O2
eau
H2O
granum
dioxyde de carbone
CO2
thylakoïde
glucose
C6H12O6
granum
Chapitre 2 Les plantes : des cellules aux systèmes
63
La tige
La tige d’une plante a deux fonctions principales : le support physique
et le transport de l’eau, des nutriments et des sucres. La tige contient la
majorité du xylème de la plante. Au cours de sa croissance, ses cellules
forment de longs tubes semblables à une paille (des vaisseaux). Les
cellules meurent et leurs épaisses parois cellulaires restent là et forment
de longs « tuyaux » fibreux où l’eau peut circuler. Les vaisseaux du xylème
sont creux. L’eau se déplace dix milliards de fois plus facilement dans le
xylème que dans des cellules remplies de cytoplasme !
Une substance dure, la lignine, renforce les cellules mortes de
xylème. Cela rigidifie les cellules et permet à la plante de rester droite.
Les vaisseaux du xylème et du phloème sont regroupés dans les faisceaux
vasculaires qui renforcent la capacité de la tige à supporter la plante.
Le phloème est aussi fait de tubes empilés. Leurs parois cellulaires sont
poreuses. Le phloème peut échanger des substances avec les cellules
voisines. La figure 2.10 montre la disposition du xylème et du phloème
dans la tige d’une plante.
Figure 2.10 En A, tu peux voir la
coupe transversale d’une tige de
tournesol, grossie 25 fois. En B, tu
peux voir les tubes du xylème et
du phloème. Ils sont regroupés en
faisceaux qui s’étendent tout le
long de la tige.
A
phloème
B
xylème
faisceau
vasculaire
Vérifie tes connaissances
5. Décris en une phrase la relation entre les grana, les thylakoïdes
et les chloroplastes.
6. Nomme deux fonctions de la tige. Explique comment la
disposition des tissus dans la tige facilite ces fonctions.
7. Retourne à la figure 2.9 et crée un tableau séquentiel de la
photosynthèse. Montre ce qui est nécessaire (en entrée) et ce
qui est produit (en sortie). Commence par le captage de la
lumière solaire dans les graines. Consulte la section Outils
d’apprentissage 4 pour savoir comment créer un tableau
séquentiel.
8. Fais un schéma annoté d’un stomate d’une feuille observé
pendant une journée chaude et sèche.
64 Module 1 Les tissus, les organes et les systèmes des êtres vivants
L’organe reproducteur : la fleur
Figure 2.17 Les plantes à fleur
doivent être pollinisées pour
se reproduire.
Pour plus d’information, demande
à ton enseignante ou à ton
enseignant de te guider vers
des sites Internet appropriés.
La tâche de la fleur est la reproduction. Cet organe ne joue pas de
rôle dans la survie de la plante elle-même. Les plantes à fleurs sont
abondantes. Par contre, beaucoup de plantes ne produisent pas de fleurs
et se reproduisent par d’autres méthodes.
Les différentes parties de la fleur sont en fait des feuilles spécialisées.
Un ensemble de ces feuilles est spécialisé dans la production du pollen.
Le pollen produit les spermatozoïdes. Un autre ensemble produit des
ovules. La plupart des plantes sont pollinisées par le vent ou des animaux.
Des oiseaux, des chauves-souris et des insectes effectuent la pollinisation
(figure 2.17). La fleur attire les insectes ou d’autres animaux avec sa
couleur ou son odeur. Ces animaux recueillent le pollen des parties
mâles de la fleur. Quand ils visitent une autre fleur de la même espèce,
ils peuvent perdre ce pollen sur les parties femelles de cette plante. Cela
permet la fécondation. Ils transfèrent parfois le pollen entre deux fleurs de
la même plante.
Quand la fleur a été pollinisée, des graines sont produites. Les graines
sont contenues dans des fruits. Des hormones jouent aussi un rôle. Une
hormone appelée l’éthylène fait mûrir les
fruits. Comme le montre la figure 2.18,
des entreprises utilisent cette connaissance
pour le transport des fruits, tels que les
bananes et les tomates, vers les marchés du
monde entier.
Figure 2.18 Des fruits comme
les bananes sont souvent cueillis
quand ils sont encore verts. Ils
sont expédiés à des clients. On
les fait mûrir avec de l’éthylène
(C2H4, un gaz) à l’arrivée.
Vers un monde meilleur
Melissa Watson a 13 ans. Elle étudie en 8e année au Pavillon intermédiaire catholique Jean XXIII,
à Cornwall, en Ontario. Melissa étudie l’influence de la couleur de la lumière (rouge, jaune, bleue,
ultraviolette, verte) sur la croissance des plantes. Melissa avait appris que les plantes poussent
mieux sous une lumière rouge ou bleue. Melissa voulait vérifier cette hypothèse. Elle voulait
donc vérifier si les plantes sont sensibles à l’intensité de la lumière, à sa longueur d’onde et aux
lumières ultraviolette, bleue, rouge et proche infrarouge.
Il ne faut pas exposer trop longtemps les plantes à la lumière artificielle. Cela peut brûler les
feuilles et les racines. Melissa a mesuré la hauteur de ses plantes tous les deux jours pendant
deux semaines. Elle a calculé la moyenne pour chaque type de lumière et elle a trouvé ceci : les
plantes poussent mieux avec des lumières rouge ou jaune qu’avec une lumière bleue. Melissa
a présenté son projet à l’Expo-sciences des Comtés-Unis. Elle a remporté les trophées
d’agriculture et de botanique. Son projet était aussi le meilleur projet junior et le
meilleur projet de l’Expo-sciences. Melissa a obtenu une mention honorable au
Canada-Wide Science Fair 2009.
Quels avantages économiques et environnementaux une nouvelle
technique de production des plantes pourrait apporter au monde?
68 Module 1 Les tissus, les organes et les systèmes des êtres vivants