Collège Lionel-Groulx 2 Formation et transport de la sève chez les végétaux Chap. 35, 36 et 37 Quelques définitions… • Sève brute: • eau + ions • des racines aux feuilles (transport unidirectionnel) • xylème • Sève élaborée: • eau + saccharose + acides aminés + hormones + ions • d’un organe source à un organe cible (transport multidirectionnel) • phloème Collège Lionel-Groulx 4 Plan de la présentation • Première partie: les racines et l’absorption • Travail des racines: absorption de l’eau et des ions • Deuxième partie: la sève brute et le xylème • Du poil absorbant vers les tissus conducteurs: transport radial • Transport vers les feuilles: courant de masse • Troisième partie: la sève élaborée et le phloème • Organes sources et organes cibles: courant de masse • Quatrième partie: croissance primaire et croissance secondaire Collège Lionel-Groulx 5 Rôle et structure des racines • Ancrage dans le sol • Absorption de l’eau et des ions • Les nombreux poils absorbants augmentent de beaucoup la surface de contact avec le sol • Grand ratio surface/volume! Collège Lionel-Groulx Structure interne Épiderme Écorce Cylindre conducteur (stèle) Endoderme Xylème Phloème Collège Lionel-Groulx 7 Absorption de l’eau et des minéraux du sol par les racines Technique # 1 des plantes pour acidifier le sol Et l’eau, comment entre-t-elle? Réponse: __________________ Collège Lionel-Groulx 8 Absorption d’eau et minéraux Technique # 2 des plantes pour acidifier le sol Un sol acide est un sol riche ou un sol pauvre? Collège Lionel-Groulx Deuxième partie: la sève brute et le xylème Une fois les nutriments absorbés, comment se rendentils jusqu’aux feuilles? Plan: la sève brute et le xylème • Transport radial dans les racines • De l’extérieur jusqu’au centre de la racine • Transport vertical vers le système caulinaire • Du bas de la plante (racines) vers le haut (feuilles) • Courant de masse résultant de la pression racinaire et de l’aspiration foliaire • Fonctionnement des stomates Collège Lionel-Groulx 11 Du poil absorbant jusqu’au cylindre conducteur: transport radial 3 façons de le faire – Lesquelles sont sélectives? • Voie du symplasme: au travers du cytoplasme et des plasmodesmes des cellules • Voie de l’apoplasme: au travers des « espaces morts » des racines (les parois cellulaires, des interstices entre les cellules et l’intérieur des cellules mortes) • Combinaison des deux: voie transmembranaire Collège Lionel-Groulx 12 Transport radial Sur de courtes distances Symplaste = communication des cytosols par les plasmodesmes. 1 seule membrane à traverser ! Apoplaste = ensemble continu des interstices des parois cellulaires. pas de membrane à traverser ! Voie transmembranaire Fig. 36.6b Voie du symplaste Voie de l’apoplaste Collège Lionel-Groulx 13 La bande de Caspary: 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. Collège Lionel-Groulx 14 Comment la sève monte-t-elle? Courant de masse • La poussée racinaire = pression positive sur le xylème au pied de l’arbre, due à la différence de tonicité entre l’eau du sol et la sève brute • L’aspiration foliaire = tension ou pression négative (comme le piston d’une seringue) sur le xylème à la cime de l’arbre • Courant de masse = déplacement d’un fluide dû à une différence de pression aux deux extrémités d’un tuyau • L’aspiration foliaire est plus importante (plus forte) que la poussée racinaire Collège Lionel-Groulx 15 Courant de masse 120 kPa 100 kPa Collège Lionel-Groulx 16 Ascension de la sève brute Transpiration Cohésion et adhérence dans le xylème Absorption de l’eau du sol: poussée racinaire Collège Lionel-Groulx 17 Contrôle de l’ouverture des stomates • L’aspiration foliaire est importante quand les stomates sont ouverts • Lorsque les cellules sont turgescentes, elles sont gonflées et déformées = ouverture (ostiole) • Lorsque les cellules sont flasques, elles sont dégonflées et plus arrondies: l’ostiole est refermé • C’est le transport du K+ qui engendre le flux osmotique d’eau cellules stomatiques ostiole Collège Lionel-Groulx 18 Troisième partie: la sève élaborée et le phloème Contrairement à la sève brute, la sève élaborée est transportée dans toutes les directions en fonction des besoins de la plante D’où viennent les constituants de la sève élaborée? • Les monomères organiques proviennent de la photosynthèse (par transformation du PGAL) • Les hormones viennent de différentes cellules • L’eau et les ions viennent de la sève brute Collège Lionel-Groulx 20 Transport de la sève élaborée dans le phloème • Courant de masse • Le phloème accumule beaucoup de soluté près de l’organe source: solution hypertonique = augmentation de la pression • Le phloème perd beaucoup de soluté près de l’organe cible: solution hypotonique = diminution de la pression • À différents moments dans une année, les organes sources et cibles changent en fonction des besoins • Été: source = feuilles, cible = racines (emmagasinage) • Printemps: source = racines, cible = bourgeons (croissance) Collège Lionel-Groulx 21 Transport de la sève élaborée dans le phloème Courant de masse produit par une différence de pression osmotique aux deux extrémités du tubes du phloème Collège Lionel-Groulx 22 Quatrième partie: La croissance des végétaux Les plantes poussent de deux façons distinctes: en longueur et en largeur Croissance primaire: en longueur • La croissance primaire se fait grâce aux méristèmes apicaux (ou bourgeons terminaux) • Celui-ci est composé de cellules indifférenciées qui font de la mitose, ajoutant des cellules sur celles existantes Collège Lionel-Groulx 24 La croissance secondaire des arbres Collège Lionel-Groulx 25 Collège Lionel-Groulx 26 Collège Lionel-Groulx 27