Module 2 – Les plantes, source de nourriture et de fibres Thème 2

Module 2 – Les plantes, source de
nourriture et de fibres
Thème 2 – Les structures et les
adaptations des plantes
On trouve des plantes dans presque tous les habitats de la Terre. Chaque habitat possède un ensemble
de caractéristiques naturelles qui lui est propre et qui comprend:
·
·
·
·
La température
La lumière
L’eau
Le sol
La structure d’une plante lui permet de s’adapter à ces conditions. Par exemple, les racines d’une plante
du désert sont adaptées afin de tirer l’humidité des profondeurs du sol.
Les racines
Bien souvent, jusqu’au tiers (1/3) de la plante, soit la racine, est caché sous le sol. (Voir figure 2.12)
Les racines ont plusieurs fonctions importantes:
· Absorbent l’eau et les minéraux du sol
· Supportent et ancrent la plante afin que le vent ou l’eau ne l’emportent pas
· Stockent de la nourriture pour permettre à la plante de survivre aux périodes de manque.
De nombreuses plantes ont une seule racine principale appelée racine pivotante, de laquelle sort une
multitude de petites racines appelées radicelles (Voir figure 2.12). Les radicelles sont recouvertes de
poils absorbants qui augmentent la capacité de la plante à absorber l’eau et les éléments nutritifs du
sol.
D’autres plantes ont des racines fasciculées. Il s’agit d’un système peu profond de racines de taille
comparable qui absorbent rapidement l’humidité (Voir figure 2.13). Souvent, les racines sont adaptées
de façon particulière à l’habitat de la plante.
Les plantes racines
Lorsqu’on mange les légumes représentés à la figure 2.16 on mange des racines. La carotte, la
betterave, le navet, le radis et le panais sont des racines.
La diffusion et l’osmose
La diffusion et l’osmose sont des processus essentiels qui permettent aux racines d’absorber l’eau et des
substances dissoutes comme des minéraux. La diffusion est la tendance des particules d’un gaz ou d’un
liquide à se distribuer de manière uniforme lorsqu’elles passent d’une région de forte concentration à
une autre de moindre concentration. Les particules se répandent jusqu’à ce qu’elles soient espacées de
manière égale dans un lieu.
L’osmose est une forme de diffusion dans laquelle seuls certains types de particules peuvent traverser
un écran. Les cellules sont semi-perméables. Cela signifie qu’elles laissent traverser certaines
substances, comme l’eau et des éléments nutritifs précis, mais empêchent l’entrée d’autres substances.
L’osmose est la diffusion de l’eau à travers une membrane semi-perméable. (Voir Figures 2.17A, 2.17B,
2.17C)
Lorsqu’une plante a suffisamment d’eau, ses racines cessent d’en absorber jusqu’à ce que les cellules
aient perdu une partie de leur eau. Le flétrissement se produit lorsque la quantité d’eau qui quitte les
cellules est plus grande que la quantité qui entre.
Les tiges
L’une des fonctions de la tige est de transporter l’eau et les nutriments entre les feuilles et la racine.
Les couches d’un tronc d’arbre (Voir Figure 2.18)
ABCDE-
Le bois de cœur du centre de l’arbre
Le xylème transporte l’eau et les éléments nutritifs des racines aux feuilles
Le méristème est la partie du tronc qui croît
Le phloème est la couche de cellules qui acheminent les sucres des feuilles au reste de
l’arbre.
L’écorce est la peau ligneuse qui empêche l’arbre de dessécher.
Le support
La 2e fonction de la tige est de supporter les feuilles et de faire en sorte qu’elles reçoivent la lumière
dont la plante a besoin pour produire sa nourriture.
Le stockage de la nourriture
Il y a des tiges dans lesquelles la nourriture de la plante est stockée. Ces tiges emmagasinent la
nourriture produite dans les feuilles de la plante. Par exemple, la pomme de terre est une
excroissance arrondie de la tige souterraine (tubercule). Comme la pomme de terre la majorité des
plantes stockent la nourriture sous forme d’amidon, mais d’autres plantes emmagasinent la
nourriture sous forme de sucre (la canne à sucre).
Les différents types de tiges (Voir Figures 2.20A, 2.20B, 2.20C, 2.20D)
· Tige qui pousse horizontalement (stolon)
· Tiges souterraines (bulbes)
· Tiges horizontales charnues (rhizomes)
· Tiges aplaties (cactus)
C’est le séquoia qui possède la plus haute tige dans le monde. Cet arbre peut atteindre 110 m de
hauteur, et son écorce mesure plus de 50 cm d’épaisseur. Beaucoup d’arbres et de plantes des régions
arides stockent d’énormes quantités d’eau dans les tiges. Le coussin de belle-mère est un cactus qui
stocke suffisamment d’eau pour survivre sans pluie pendant plus d’une année.
Les feuilles
Durant le printemps et l’été, principale période de croissance des plantes, un pigment appelé
chlorophylle rend les feuilles vertes. La majeure partie de la chlorophylle se trouve dans la couche
supérieure des feuilles. Ce sont les feuilles qui utilisent l’énergie du soleil et la transforment en une
forme d’énergie chimique. Pour y parvenir, elles combinent 2 matières simples: le dioxyde de carbone et
l’eau. La combinaison donne ce que nous appelons du sucre. Le sucre est une substance chimique
énergétique que produisent les plantes. Ce processus est la photosynthèse. (Voir Figure 2.21). En
automne, période où de nombreuses plantes cessent de produire de la chlorophylle, les feuilles
changent de couleur et deviennent brunes, jaunes, orange, et rouges.
Le dioxyde de carbone pénètre la plante par les stomates qui sont de très petits trous dans les feuilles
(Voir Figure 2.22). Les stomates s’ouvrent le jour et se ferment la nuit.
En plus de sucres, les plantes produisent de l’oxygène durant la photosynthèse. Les sucres circulent dans
la plante pour lui fournir la nourriture nécessaire à sa survie et croissance. L’oxygène s’échappe par les
stomates. L’oxygène produit par la photosynthèse est la source de tout l’oxygène de notre atmosphère
(Voir Figure 2.23). Les plantes ont aussi besoin d’oxygène. La nuit, lorsqu’il n’y a pas de photosynthèse,
la respiration se poursuit. La respiration est le processus par lequel les plantes libèrent du dioxyde de
carbone et laissent entrer l’oxygène dans leur cellules.
Les cellules de garde sont des cellules de surface qui entourent chaque stomate et règlent la taille de
leur ouverture. L’eau entre dans les cellules de garde et les quitte par osmose. Lorsque les cellules de
garde absorbent de l’eau, elles se gonflent. Le stomate s’ouvre pour laisser le dioxyde de carbone
entrer et la vapeur d’eau s’échapper. Cette perte d’eau par évaporation s’appelle transpiration. Quand
les cellules de garde perdent de l’eau, elles se détendent, et le stomate se ferme.
La circulation de l’eau dans les plantes
La perte de l’eau par la transpiration fait partie d’un système qui assure la circulation de l’eau à travers
la plante. L’eau aspirée dans les poils absorbants par osmose pousse de fines colonnes d’eau vers le haut
de la plante. En même temps, l’eau qui s’échappe des feuilles par transpiration tire l’eau du xylème
partir des racines. Ces 2 actions, la poussée et la traction, font monter l’eau jusqu’à la cime des plantes.