L'organisation fonctionnelle de la plante à fleurs

L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs

I- Les plantes développent des grandes surfaces d’échanges

A- Les racines

Chaque plante dispose d’un réseau de racines très longues et très fines. La racine est un organe végétal souterrain qui assure à la plante son ancrage dans le sol. Grâce à une surface importante, la racine permet l'absorption optimale de l'eau et des sels minéraux.

Près de leurs extrémités, les racines sont parfois couvertes de poils absorbants (très fins et très allongés, multipliant les capacités d'absorption de la plante, de l’eau et des ions minéraux.

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Les racines sont fréquemment associées à des organismes (bactéries, champignons) avec lesquels le végétal établit une symbiose (ex: mycorhize). 

         B- Les feuilles                                                                                                        Une feuille est un organe plan présentant une grande surface d'échange avec l'environnement. La face supérieure d'une feuille est habituellement orientée vers la source d'énergie lumineuse : le soleil. Cette face supérieure est recouverte d'une couche protectrice : cuticule imperméable aux gaz, qui protège la plante contre la déshydratation. Cependant, les stomates sont des petits organes constitués de deux cellules de garde délimitant une ouverture : l'ostiole. Les stomates permettent l’entrée du CO² dans la feuille, jusqu’au cellules chlorophylliennes (grâce aux lacunes). Inversement, de la vapeur d’eau s'échappe des stomates.                                                              Cette transpiration permet de faire monter la sève depuis les racines jusqu’aux feuilles.        

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II- Les plantes face aux contraintes de l’environnement                                                       A- Des adaptations au manque d’eau                                                                                    Les espèces végétales adaptées aux milieux de vie très secs possèdent souvent des feuilles réduites voire absentes. Quand elles existent, elles sont recouvertes de poils et/ou d’une cuticule épaisse. Elles peuvent avoir la capacité de s'enrouler sur elles-mêmes, réduisant encore leur transpiration.                                                                                                                                         Une sécheresse sévère peut provoquer la perte d’une partie ou de la totalité de feuilles, ce qui définit les limites des caractéristiques et des comportements liés à la photosynthèse. Mais le système racinaire très étendu de la plante lui permet de résister à une déshydratation, qui lui serait fatale.

B- Des adaptations au froid                                                                                                       La présence de liquides pouvant geler dans les organes de la plante pourrait causer de grands dommages à la plante. Mais, face à ce risque les plantes montrent différentes adaptations:                                                    - Les plantes annuelles franchissent la mauvaise saison sous forme de graines contenant très peu d’eau, des réserves de matière organique et un embryon en vie ralentie.                                                                      - Les plantes pérennes entrent également en vie ralentie et protègent leurs bourgeons par d’épaisses écailles. La plupart des arbres perdent leurs feuilles et certaines plantes ne survivent à l’hiver que grâce à des organes souterrains (bulbes, rhizomes, tubercules).

III- La circulation de matière au sein de la plante                                                             A- Le xylème et la circulation de la sève brute                                                                       Le xylème est constitué de files de cellules mortes allongées. Les vaisseaux du xylème transportent la sève brute (eau et ions minéraux) provenant des des extrémités des racines (poils absorbants ou des mycorhizes) jusqu’aux organes aériens. Dans les feuilles les vaisseaux de xylème se ramifient abondamment, formant un réseau de nervures. Ils apportent de l’eau et des ions minéraux aux cellules chlorophylliennes.

        B- Le phloème et la circulation de la sève élaborée                                                                                               Le phloème est constitué de files de cellules vivantes allongées aux parois de cellulose. Les vaisseaux du phloème aussi appelés tubes criblés, transportent la sève élaborée (eau, sucres, acides aminés…) depuis les cellules chlorophylliennes vers tous les organes de la plante, et en particulier ceux qui ne réalisent pas de photosynthèse (racines, bourgeons, organes de stockages, ...).

IV- Le développement d’une plante                                                                                 A- Des zones spécialisées dans la croissance de la plante                                                      Chaque bourgeon contient une ébauche de tige feuillée à l'extrémité de laquelle se trouve un méristème caulinaire. Il s’agit d’un massif de cellules embryonnaires petites et cubiques, elles sont indifférenciées et capables de se diviser indéfiniment.                                                                              La multiplication de ces cellules par mitose est très organisée dans l’espace et dans le temps, elle engendre les ébauches de la tige, des feuilles, et des futurs bourgeons. L’apex d’une racine comporte également un méristème : le méristème racinaire.                                                                   Les cellules produites par le fonctionnement des méristèmes racinaires et caulinaires disposées en files parallèles, peuvent subir une élongation (augmentation de la longueur des cellules produites). Cette croissance permet l’allongement des racines et des segments de tige, ainsi que l’agrandissement des feuilles.

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