Nutrition végétale (fiche de Chamboultou 38) La nutrition végétale est l'ensemble des processus qui permettent aux végétaux de prélever dans leur environnement (sol et atmosphère) des éléments nutritifs et d'assimiler ces éléments nécessaires à leur croissance, développement, reproduction. Il s'agit ainsi de l'absorption d'eaux et sels minéraux, de la nutrition azotée et de la nutrition carbonée. Besoins en eaux et sels minéraux L'eau est le constituant majeur des végétaux (90% de leur masse) ; les minéraux (potassium, phosphore etc) absorbés en trop faibles quantité indiquent des carences ; l'azote minéral est présent dans le sol sous forme de nitrates, nitrites et ions d'ammonium. Photosynthèse, nutrition carbonée L'absorption se produit : – au niveau des racines, grâce à de fines structures présentes dans la zone pilifère : les poils absorbants ; de nombreux arbres n'en possèdent pas et allient leurs racines au mycélium de certains champignons dans une relation symbiotique (échange eau/sels minéraux contre molécules organiques) : ce sont des mycorhizes – à tout niveau du végétal s'il ne comporte pas de racine (mousses par ex) La sève brute et sa circulation : – Eau et SM rejoignent la zone centrale de la racine et se déversent dans les vaisseaux conducteurs du xylème, formant la sève brute, acheminée vers toutes les parties aériennes de la plante (tige, feuilles, fleurs, bourgeons, fruits) – elle circule grâce au phénomène d'évapotranspiration foliaire : au niveau des feuilles l'eau s'évapore par les stomates, entrainant l’aspiration d'autres molécules d'eau vers le haut de la plante L'évapotranspiration foliaire De part et autre de l'orifice appelé ostiole se trouvent deux cellules stomatiques, qui en contrôlent l'ouverture en fonction des conditions climatiques (fermeture aux périodes chaudes et ensoleillées de la journée pour limiter la déshydratation de la plante) et des besoins de la plante en gaz. Les stomates sont situées sur la face inférieure des feuilles L'apport de carbone à la plante est essentiel pour assurer sa production de matière (organisme autotrophe), il se réalise grâce au carbone minéral présent dans le dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère. Les stomates permettent l'échange gazeux et l'apport de CO2. L'énergie nécessaire pour l’incorporation du carbone aux molécules organiques des plantes est apportée par la lumière. Cette lumière est captée par les parties vertes des végétaux (feuilles essentiellement, par leur forme plates elles en réceptionnent beaucoup), dans les cellules foliaires et + précisément par la chlorophylle, pigment contenu dans des structures cellulaires appelés chloroplastes. La photosynthèse consomme également de l'eau résultant de l'absorption racinaire ; elle aboutit à la production de glucides, transformé en amidon, point de départ de la synthèse des autres constituants organiques, les protides et lipides. Une partie de la matière organique sert aux besoins de la feuille, le reste est dirigé, via la sève élaborée, dans toutes les parties de la plante ; de nature visqueuse, sa circulation dans les vaisseaux conducteurs du phloème est assez lente. Une partie des substances organiques synthétisées sont mises en réserve, sous forme d'amidon, en prévision de l'hiver Croissance des végétaux La nutrition permet le maintien et la croissance des végétaux, qui se poursuit tout au long de la vie et est visible soit : – en longueur, chez tous les végétaux, dépendant des saisons, cette croissance se fait sous la forme de bourgeons, qui contiennent une petite tige feuillée ou des petites fleurs protégés par des écailles ; les bourgeons sont dormants en hiver chez les arbres et arbustes, puis par une exposition plus longue à la lumière et à la chaleur les écailles s'ouvrent, libérant la jeune pousse en tombant les écailles du bourgeon laissent une cicatrice annulaires à → la base de la tige ainsi formée – en épaisseur, seulement chez les espèces ligneuses comme les arbres et arbustes ; il s'agit d'une augmentation du diamètre des branches et troncs, on distingue l'ajout de couches successives de bois formant des cernes sous l'écorce ; elle est discontinue car elle s'effectue du printemps à l'automne (par production de cellules par le cambium, fine couche de cellules situées entre l'écorce et le bois) et cesse l'hiver, le bois d'été étant plus clair. Questions : Représentez schématiquement l'évapotranspiration et expliquez ce phénomène. Qu'est-ce que la photosynthèse ? Décrivez l'importance biologique et écologique de ce phénomène.