chapitre ii - Poly

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CHAPITRE II
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Malgré les importantes transformations de la biosphère, le règne végétal a
colonisé tous les milieux du globe, à l’exception des régions désertiques trop
arides ou gelées. Cette colonisation reflète la capacité d’adaptation et de
diversification des végétaux.
Quels sont les facteurs responsables de la diversité des formes
végétales ?
Chez les végétaux, l’embryon est présent dans la graine. Cet embryon n’est
qu’une ébauche dont la forme ne permet guère d’avoir une idée de ce que sera la
plante adulte. Cet embryon se développera et mettra en place les différents
organes : racines, tiges ou tronc et branches, feuilles. On appelle morphogenèse
cette croissance et cette mise en place progressive des caractéristiques du
végétal.
Quels sont les mécanismes fondamentaux de cette morphogenèse ?
1. La diversité morphologique des végétaux.
Si l’on s’en tient aux végétaux supérieurs, la morphologie générale d’un végétal
peut se résumer ainsi :
Morphologie générale d’un végétal supérieur
a) Des ports différents chez les végétaux de la même espèce.
Le port d’un végétal correspond à l’architecture de la plante et se traduit par sa
silhouette. Cette morphologie dépend des caractéristiques génétiques de
l’espèce. Ainsi, un chêne est un arbre au tronc et aux ramifications puissantes, le
sapin présente une silhouette pyramidale ….
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Port Morphologie Végétaux
Arborescent
Tige rigide non ramifié
sur quelques mètres
(tronc) puis départ de
nombreuses branches
(houppier)
Arbre
Buissonnant Tige rigide avec bois
ramifié à la base Arbuste
Herbacé Tige feuillée verte et
souple Herbacée
Les trois grands ports des Végétaux
Mais on constate que des différences de morphologie importantes existent entre
des plantes qui appartiennent pourtant à la même espèce. Beaucoup d’arbres ont
une silhouette différente s’ils sont isolés ou s’ils se développent en futaie (c’est
un peuplement forestier d’arbres provenant de semis ou de plantations).
On peut prendre l’exemple du chêne.
Isolé cet arbre développe un feuillage ample et fourni. En futaie, le chêne
possède un tronc plus élancé, les branches sont moins développées et le feuillage
est localisé plus en hauteur. Lorsque les chênes sont en futaie, ces arbres ont
tendance à aller « chercher » la lumière d’où une croissance en hauteur
importante.
A l’inverse, des plantes très différentes présentent parfois un aspect similaire si
elles sont soumises à un même environnement. Par exemple, beaucoup de
« fleurs » susceptibles de pousser en plaine ou en montagne possèdent une tige
plus réduite et un feuillage très proche du sol quand elles se développent en
altitude.
Lorsque plusieurs espèces adoptent des morphologies semblables en réponse à
des conditions identiques, on parle de convergence adaptative.
D’autres facteurs sont impliqués dans ces différences morphologiques.
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b) L’action des facteurs externes.
Avant de développer différents facteurs, définissons 2 termes : l’adaptation et
l’accommodation.
ð Notions d’adaptation et d’accommodation.
L’adaptation est une modification innée (héréditaire) et caractéristique d’une
espèce.
L’accommodation est une modification acquise, individuelle et réversible et ne
dépend que des conditions de vie de la plante.
ð La Lumière.
Si un végétal reçoit un éclairement insuffisant, on constate un étiolement des
plantes c'est-à-dire que les tiges s’allongent considérablement et la croissance
des feuilles est inhibée (Document 1).
Si un végétal reçoit un éclairement inégal, on observe une dissymétrie de la
morphologie du végétal : la plante se courbe vers la lumière.
ð Le vent (Document 2)
Le vent joue un rôle considérable sur les végétaux et sur la végétation. Il est
responsable de l’absence d’arbres et de végétaux ligneux élevés sur les côtes
marines très exposées ou en haute altitude.
Les effets mécaniques sont évidents : le vent arrache, tord et parfois emporte les
plantes ou les portions de plantes mal adaptées, ou mail situées par rapport à
lui. Cela donne les anémomorphoses qui sont des accommodations indicatrices
des directions dominantes du vent. Les ligneux prennent alors le port en drapeau
car les bourgeons et les rameaux au vent ne peuvent se développer. D’autres
facteurs comme la pluviosité ou l’enneigement interviennent également.
Les propriétés du sol et la disponibilité des éléments nutritifs sont aussi des
facteurs qui peuvent conditionner la morphogenèse végétale.
ð L’eau.
Le cas extrême est celui de la régression de l’appareil végétatif immergé, que ce
soit la disparition des racines ou la miniaturisation des lentilles d’eau.
L’hétérophyllie constitue un autre exemple d’adaptation avec la sagittaire
(Sagitarria sagittifolia). Cette plante possède 3 types de feuilles :
- des feuilles immergées (rubanées)
- des feuilles flottantes (arrondies)
- des feuilles dressées aériennes (sagittées) (Document 3)
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c) Conclusion.
La morphologie des végétaux dépend donc à la fois du génotype et des
conditions dans lesquelles leur développement se déroule. Les variations
interspécifiques dépendent du bagage génétique des individus, bien que
l’environnement puisse induire des ressemblances entre végétaux d’espèces
différentes (c’est de la convergence). Mais une même espèce peut présenter
certaines variations. Celles-ci ont pour origine une variabilité génétique ainsi que
des accommodations au milieu de vie.
La morphogenèse correspond à l’ensemble des mécanismes qui participent à
l’édification d’un organisme.
Quels processus interviennent dans le développement du système
racinaire et de la partie aérienne d’une plante ?
2. La croissance d’une plante.
a) Le développement du réseau racinaire.
L’embryon présent dans une graine présente déjà une ébauche de racine. Au
cours de la germination, c’est la croissance de cette radicule qui forme la racine
principale.
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