La nutrition minérale et carbonée des végétaux

La nutrition minérale et carbonée des végétaux et des
champignons
On distinguera les végétaux chlorophylliens (qui contiennent de la chlorophylle) et les
champignons.
1 – Les végétaux chlorophylliens
A – Ils ont besoin d’eau
 Si on oublie de les arroser, ils meurent
 On peut mesurer la quantité absorbée
 L’eau est absorbée par les racines, surtout au niveau des poils absorbants

Pour les végétaux dépourvus de racines (mousses, lichens, algues…)
l’absorption est réalisée par la totalité du végétal
Mousse
Lichen
Algue
B – Ils ont besoin de sels minéraux
 Les agriculteurs, les particuliers mettent de l’engrais pour obtenir une meilleure
croissance ou de plus belles plantes. Ces engrais contiennent des nitrates, des
phosphates… c'est-à-dire des sels minéraux.
 Une plante cultivée dans de l’eau déminéralisée (eau pour fer à repasser)
végète et finit par mourir. Si on ajoute de l’engrais à cette eau distillée, la
plante grandit normalement.
 Les sels minéraux se trouvent de façon naturelle dans les sols par
décomposition des feuilles, des débris animaux et végétaux… En agriculture,
cet apport est insuffisant ou inexistant et doit être compensé par les engrais.

Les plantes aquatiques trouvent les sels minéraux dans l’eau.
C – Ils ont besoin de dioxyde de carbone (CO2)
 En serre, on peut augmenter les rendements en augmentant le pourcentage de
CO2 dans l’atmosphère.
 Il y a – 2,8 milliards d’années, l’apparition d’organismes photosynthétiques
(les cyanobactéries) a diminué la teneur en CO2 et augmenté la teneur en O2 de
l’atmosphère.
 Le CO2 est absorbé au niveau des feuilles par de petits orifices : les stomates
(qui servent également à la transpiration et peuvent s’ouvrir et se fermer pour
réguler)
D – Ils ont besoin de lumière
 Si on cultive des plantes à l’abri de la lumière (endives…), elles se décolorent
et finissent par mourir.

Les parties décolorées des feuilles ou les parties privées de lumière ne
contiennent pas d’amidon, contrairement aux parties vertes.

Les plantes vertes ont donc besoin de lumière pour fabriquer de la matière
organique.
E – Mécanisme de la photosynthèse
 La lumière est la source d’énergie. Elle n’a donc lieu que le jour.
 Dans les chloroplastes, la chlorophylle capte cette énergie lumineuse. Des
glucides sont élaborés, du dioxygène est libéré.
6 CO2 + 6 H2O  C6H12O6 + 6 O2

Les autres composés organiques (lipides, protides) sont synthétisés à partir des
glucides :
Glucides + sels minéraux (nitrates, phosphates…)  acides aminés 
protéines


Il y a donc production d’énergie chimique à partir d’énergie lumineuse.
La sève brute (eau + sels minéraux) circule dans des vaisseaux des racines aux
feuilles où elle perd une partie de l’eau par transpiration. La sève élaborée
(riche en composés organiques), visqueuse, circule dans des tubes situés juste
sous l’écorce, des feuilles aux autres organes.

Ces substances peuvent être utilisées pour la croissance, stockées dans des
bulbes, des tubercules, des fruits…

La production de dioxygène et la consommation de dioxyde de carbone
équilibrent la respiration des animaux et des végétaux (pendant la nuit, les
plantes ne font que respirer)
La respiration est le phénomène inverse : des molécules organiques sont
dégradées grâce au dioxygène avec libération d’énergie et production d’un
déchet, le dioxyde de carbone.
C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O + énergie (386 kcal)
Activités pédagogiques possibles :
- mise en place d’expérimentations mettent en évidence
 l’absorption d’eau
 la présence d’eau dans les plantes
 la transpiration
 les besoins en sels minéraux
 les besoins de lumière…
- penser au témoin !!!
2 – Les champignons
Les champignons ne possèdent pas de chlorophylle. Ils ne peuvent pas capter l’énergie
lumineuse pour synthétiser de la matière organique. Ils doivent donc décomposer d’autres
êtres vivants pour en extraire la matière organique.
Un champignon est constitué de filaments blancs : le mycélium qui se développe dans le sol,
les branches d’arbre en train de pourrir… Il vit de nombreuses années. Dans des conditions de
milieu favorables, des organes reproducteurs se développent : ce qu’on a l’habitude d’appeler
« champignon ».
Ces organes reproducteurs produisent des spores très petites et très légères qui en germant
donneront d’autres mycéliums.
Les moisissures et les levures sont des champignons.
Les champignons peuvent être :
- saprophytes : ils prennent leur matière organique dans les organismes
qu’ils décomposent. Ex : feuilles mortes, arbres morts…
Moisissure sur grain de blé
-
parasites : ils prennent la matière vivante de leur hôte en lui causant
préjudice
Polypores
-
symbiotiques : ils prennent la matière vivante de leur hôte mais lui
apportent un bénéfice. Ex : lichen = symbiose d’un champignon avec
une algue. Le champignon capte l’humidité nécessaire à l’algue et
celle-ci photosynthétise la matière organique dont le champignon
bénéficie.
Ex : les mycorhizes permettent une meilleure absorption de l’eau par les
racines.
Activités possibles :
- observation de moisissures, de litière en décomposition…
- cultures de moisissures avec variation des conditions
- arrivée de moisissures sans ensemencement (pour montrer qu’il y a des
spores en suspension dans l’air)…