Le transport des nutriments chez les végétaux Gilles Bourbonnais Cégep de Sainte-Foy Rappel : transport passif et transport actif Transport passif : diffusion et osmose.
Download ReportTranscript Le transport des nutriments chez les végétaux Gilles Bourbonnais Cégep de Sainte-Foy Rappel : transport passif et transport actif Transport passif : diffusion et osmose.
Slide 1
Le transport des
nutriments chez
les végétaux
Gilles Bourbonnais
Cégep de Sainte-Foy
Slide 2
Rappel : transport passif et transport actif
Transport passif : diffusion et osmose (diffusion de l ’eau)
Se fait selon le gradient de concentration ou le
gradient électrique.
• À travers la double couche de lipide.
• Par des protéines « canal ».
• Par des protéines déformables (diffusion facilitée)
Slide 3
Transport actif
• Peut se faire CONTRE le
gradient de concentration ou le
gradient électrique.
• Besoin d ’énergie (ATP)
• Besoin d ’un transporteur de
membrane (protéine)
Slide 4
Pompe à proton et cotransport
L’Énergie de l ’ATP sert à
transporter des ions H+.
==> formation d ’un gradient
de concentration et d ’un
gradient électrique.
Le gradient électrique permet à
des ions + de pénétrer
CONTRE leur gradient de
concentration.
Des symporteurs permettent
à des anions de pénétrer
CONTRE leur gradient de
concentration et CONTRE
leur gradient électrique en
voyageant avec des ions H+.
Slide 5
Osmose et potentiel hydrique
Osmose = diffusion de l’eau
Milieu
hypotonique
Milieu
hypertonique
Eau se déplace du milieu hypotonique
au milieu hypertonique
Slide 6
L’eau peut aussi se déplacer si on applique une pression
sur le liquide = courant de masse
Slide 7
La pression appliquée peut s’opposer à l’osmose
Pression exercée par le
piston = P = 0,23
P osmotique = = 0,23
Si la pression exercée par le
piston (P) est égale à la pression
due à l’osmose () : P =
Dans ce cas, l’eau ne se déplace
plus dans une direction
particulière. La pression du
piston a arrêté l’osmose.
Slide 8
Potentiel hydrique ( ) = résultante des deux forces
dans chaque compartiment = P -
À gauche
À droite
P = 0,0
P = 0,23
= 0 ,0
= 0,23
=P-
=P-
=0-0=0
= 0,23 -0,23 = 0
Quelle serait la
valeur de à droite
s ’il n’y avait pas le
piston?
- 0,23
eau pure
solution de glucose
Slide 9
L’eau se déplace toujours du
potentiel hydrique élevé au
potentiel hydrique plus
faible.
Quel sera l’effet sur le potentiel
hydrique à droite si on
augmente la pression du piston
de 0,23 à 0,30?
=P-
= 0,30 - 0,23 = 0,07
==> l’eau se déplace de droite
( = 0,07) à gauche ( = 0)
= osmose inverse
Slide 10
Eau
Eau
Cellules végétales en
milieu hypotonique.
Cellules végétales en
milieu hypertonique.
L’eau entre dans les
cellules par osmose.
L’eau sort des cellules par
osmose.
==> Turgescence
==> Plasmolyse
Slide 11
Transport des liquides dans la plante
Transport radial
Transport vertical
Slide 12
Transport radial: déplacement de l’eau dans la racine
L’eau se
déplace de
l’extérieur au
xylème primaire
situé dans la
stèle (la stèle,
c’est la zone
centrale
délimitée par
l’endoderme).
Coupe de racine
Slide 13
Endoderme
Xylème
Stèle = région centrale
Slide 14
L’eau traverse la racine en empruntant 3 voies:
a. En passant à travers
la membrane des
cellules.
b. En passant de cellule
en cellule par les
plasmodesmes = voie
symplaste.
c. En passant entre les
cellules ou dans les
cellules mortes = voie
apoplaste.
Slide 15
Slide 16
Les parois des cellules de l’endoderme sont imprégnées de cire
(subérine) = bande de Caspary . L’eau ne peut pas s’y infiltrer par
apoplaste.
Avant d’atteindre le xylème, l’eau doit absolument
traverser une membrane au moins une fois = filtre.
Slide 17
Slide 18
Transport vertical
• Montée de la sève brute dans le xylème.
• Déplacement de la sève élaborée dans le phloème.
Sève brute = eau et minéraux puisés par les
racines
Sève élaborée = eau et matières organiques
élaborées par les feuilles.
Slide 19
Montée de la sève dans le xylème
Vitesse ~ 15 m / h
La plus grande partie de la sève brute s’évapore au
niveau des feuilles.
Un érable peut perdre ~ 200 L / h en été
DONC
Il doit puiser 200 L / h dans le sol pour compenser.
Évaporation des forêt tropicales joue un rôle important
dans la circulation de l’eau sur la planète et dans le
climat.
Slide 20
Les plus grands arbres (Séquoia) atteignent ~ 100 m
Trois forces contribuent à
faire monter l ’eau:
1. Capillarité
2. Pression racinaire
3. Aspiration foliaire
Slide 21
1. Capillarité
• Due à la cohésion des molécules d’eau entre
elles et avec la paroi des vaisseaux
conducteurs.
• Montée inversement proportionnelle au diamètre
du tube.
• Ne peut pas monter plus haut que 1,5 m dans
les plus petits trachéïdes.
Slide 22
2. Pression racinaire
Transport actif de minéraux dans
la stèle:
• Surtout au cours de la nuit.
• Augmente l’osmolarité de la
stèle. Le potentiel hydrique
Transport actif de
dans la stèle devient plus
minéraux dans la stèle
faible que le potentiel
hydrique à l’extérieur.
• L’eau se déplace vers la stèle et pénètre dans le
xylème par osmose = pression racinaire.
• Ne peut faire monter la sève de plus de 1 à 2 m.
Cette force ne joue pas un grand rôle (sinon
aucun) dans la montée de la sève.
Slide 23
La pression racinaire peut entraîner dans certains
cas la guttation
L’eau perle le matin au niveau des feuilles des petites
plantes.
Le phénomène ne se produit que si le sol est gorgé d’eau
et si l’air est assez humide pour ralentir l’évaporation au
niveau des feuilles.
Slide 24
3. Aspiration foliaire
Les lacunes, à l’intérieur des feuilles,
sont recouvertes d’une pellicule d’eau
qui s’évapore lorsque les stomates sont
ouverts.
L’eau s’évaporant, la pellicule d’eau se
rétracte.
La pellicule d’eau qui se rétracte, « tire »
sur l’eau provenant du xylème.
Il se crée donc une tension
dans le xylème.
Slide 25
Les molécules d’eau
adhèrent entre elles
(cohésion par les
liaisons hydrogène).
Si on « tire » sur une
molécule, les autres
suivent.
Évaporation de l’eau dans les feuilles « tire » sur les
molécules d’eau dans les tubes du xylème.
L’eau monte dans le xylème.
Plus l’eau s’évapore, plus la tension est grande et plus l’eau
monte dans le xylème.
Le phénomène est aussi facilité par l’adhérence (liaisons
hydrogène) des molécules d’eau avec les parois du xylème.
Slide 26
Slide 27
C’est donc l’énergie
solaire qui crée la force
permettant de faire
monter la sève à
plusieurs dizaines de
mètres d’altitude.
Variation du potentiel
hydrique (), du sol à
l’air libre au niveau des
feuilles.
Slide 28
• Si la colonne d’eau est brisée
par une bulle d’air (cavitation), il
y a perte de cohésion entre les
molécules et l’eau ne monte
plus. Mais l’eau peut passer
dans un autre vaisseau par les
plasmodesmes.
Slide 29
Absorption d'eau et
transpiration d'une plante
(Tournesol) en été.
Taux de transpiration et variations
du potentiel hydrique dans les
vaisseaux (maïs).
Slide 30
Variation du diamètre du tronc d’un arbre au
cours de la journée
Slide 31
Transport de la sève élaborée dans le phloème
Se fait d ’un organe source à un organe cible
•
Organe source : produit des glucides
•
Organe cible : utilise ou met en réserve les
glucides (fruit ou racine par exemple)
N.B. Un tubercule peut être un organe source ou
cible selon la saison.
Slide 32
Transport actif de
saccharose dans les
cellules du phloème.
L’eau suit par osmose.
L’énergie vient du
transport actif des
glucides.
Le saccharose passe du
phloème à l’organe cible.
L’eau sort du phloème
par osmose.
Slide 33
Régulation de la transpiration
1. Quotient de transpiration
Transpiration nécessaire : permet la montée de la
sève.
Transpiration inévitable: feuilles représentent une
grande surface.
Mais: transpiration ne doit pas dépasser l’apport d’eau
par les racines.
Slide 34
Transpiration au niveau des feuilles
Un gros chêne possède ~ 700,000 feuilles ce qui
représente une surface équivalent à 40 terrains de
basketball.
La surface de contact avec l’air est de 10 à 30 fois
supérieure si on tient compte des lacunes à l ’intérieur
des feuilles.
Presque toute l’eau puisée par les racines est perdue par
évaporation dans les heures qui suivent.
Slide 35
L ’évaporation provoque aussi le refroidissement.
• Dans une forêt la température peut être de 10 à 15ºC
plus basse à cause du refroidissement résultant de
l’évaporation.
• Les plantes du désert parviennent à maintenir une
température plus basse que l’air environnant en
laissant s’évaporer leur eau.
Slide 36
La structure des feuilles
Cuticule
Épiderme supérieur
Mésophylle (ou
parenchyme)
palissadique
Épiderme Inférieur
Nervure
Stomates
Mésophylle (ou
parenchyme) lacuneux
Slide 37
Épiderme
supérieur et
cuticule
Mésophylle
palissadique
Mésophylle
lacuneux
Stomates
On ne retrouve des chloroplastes que dans
les mésophylles (palissadique et lacuneux)
et dans les cellules de garde des stomates
(les cellules de gardes sont les deux
cellules bordant chacune des ouvertures)
Épiderme
inférieur
Slide 38
L’évaporation se fait surtout par les stomates (90%)
Si les stomates sont fermés
==> pertes d’eau MAIS manque de CO2 pour
la photosynthèse.
Si les stomates sont ouverts
==> pertes d’eau MAIS permet l’entrée de
CO2 dans la feuille et donc la
photosynthèse.
Slide 39
Quotient de transpiration
= bilan des pertes d’eau par rapport aux gains de CO2
(ie. production de glucose)
= ~ 600 / 1
(600 g d’eau perdue pour 1 g de glucose produit)
Pertes d’eau varient en fonction:
• Vent
• Humidité
• Ensoleillement
• Température
Slide 40
2. Structure des stomates
Slide 41
paroi épaisse et
plus rigide
paroi
mince et
souple
L’ouverture des stomates se produit lorsque l’eau entre, par osmose, dans
les cellules de garde (phénomène de turgescence).
Lorsque la cellule de garde se gonfle d’eau, son côté opposé à l’ostiole se
déforme et s’arrondit plus que l’autre (la paroi est plus épaisse et plus
difficile à déformer du côté de l’ostiole).
En s’arrondissant, le côté mince « tire » sur les fibres de celluloses qui
relient les deux côtés. L’ostiole s’agrandit.
Slide 42
Transport actif de K+ dans les cellules de garde:
==> augmentation de l’osmolarité
==> entrée d’eau par osmose
==> turgescence ==> ouverture de l’ostiole
Slide 43
Généralement, les stomates sont fermés la nuit et
ouverts le jour.
Peuvent se fermer aux heures les plus chaudes du
jour.
Slide 44
3. Facteurs responsables de l’ouverture des stomates
Lumière:
• Lumière bleue stimule des récepteurs de membrane ce qui
active les pompes à K+ ==> entrée de K+ dans la cellule.
• Lumière active la photosynthèse et donc la production d’ATP
nécessaire aux pompes à K+.
• Lumière active la photosynthèse et donc la baisse de CO2 ce
qui stimule l’ouverture des stomates (on sait pas pourquoi).
Horloge interne
Agressions extérieures:
• manque d’eau ( turgescence donc fermeture des ostioles)
• sécrétion de certaines hormones (acide abscissique)
• température ==> fermeture des stomates
Slide 45
Transpiration et photosynthèse d'une plante xérophyte (plante
adaptée aux milieux arides) lorsque l'eau est suffisante (à
gauche) et lorsque la plante souffre de sécheresse (à droite).
Slide 46
4. Adaptations pour diminuer la transpiration
Plantes adaptées aux climats arides = xérophytes
• Feuilles petites ( surface) et
épaisses ou réduites en épines.
• Cuticule épaisse.
• Stomates enfouis ==> effet du
vent sec
• Pertes des feuilles en saison
sèche.
• Métabolisme CAM
Stomates
enfouis
Slide 47
Métabolisme CAM
Crassulacean acid metabolism
Caractéristique des plantes de la famille des crassulacées
(famille de plantes grasses) et de quelques autres plantes
comme l’ananas. Ces plantes représentent environ 10% des
plantes supérieures.
acide malique
La nuit:
CO2
Acide organique
Le jour:
Acide organique
CO2
Les stomates peuvent donc demeurer
fermés.
Slide 48
phosphoenolpyruvate
Le CO2 réagit dans le chloroplaste
avec le phosphoénolpyruvate
(PEP), une substance à 3
carbones
Il se forme alors de l’acide
malique (un acide à 4
carbones). L’acide malique
s’accumule, la nuit, dans la
vacuole d’eau de la cellule. Le
jour, l’acide malique quitte la
vacuole et se transforme en CO2
et en PEP dans le chloroplaste.
acide malique
Slide 49
Cycle d’ouverture des stomates
La plupart des plantes
Plantes CAM
Slide 50
Nuit
Jour
Production de glucose
Assimilation de CO2
Production d’acide malique (malate)
Slide 51
FIN
Le transport des
nutriments chez
les végétaux
Gilles Bourbonnais
Cégep de Sainte-Foy
Slide 2
Rappel : transport passif et transport actif
Transport passif : diffusion et osmose (diffusion de l ’eau)
Se fait selon le gradient de concentration ou le
gradient électrique.
• À travers la double couche de lipide.
• Par des protéines « canal ».
• Par des protéines déformables (diffusion facilitée)
Slide 3
Transport actif
• Peut se faire CONTRE le
gradient de concentration ou le
gradient électrique.
• Besoin d ’énergie (ATP)
• Besoin d ’un transporteur de
membrane (protéine)
Slide 4
Pompe à proton et cotransport
L’Énergie de l ’ATP sert à
transporter des ions H+.
==> formation d ’un gradient
de concentration et d ’un
gradient électrique.
Le gradient électrique permet à
des ions + de pénétrer
CONTRE leur gradient de
concentration.
Des symporteurs permettent
à des anions de pénétrer
CONTRE leur gradient de
concentration et CONTRE
leur gradient électrique en
voyageant avec des ions H+.
Slide 5
Osmose et potentiel hydrique
Osmose = diffusion de l’eau
Milieu
hypotonique
Milieu
hypertonique
Eau se déplace du milieu hypotonique
au milieu hypertonique
Slide 6
L’eau peut aussi se déplacer si on applique une pression
sur le liquide = courant de masse
Slide 7
La pression appliquée peut s’opposer à l’osmose
Pression exercée par le
piston = P = 0,23
P osmotique = = 0,23
Si la pression exercée par le
piston (P) est égale à la pression
due à l’osmose () : P =
Dans ce cas, l’eau ne se déplace
plus dans une direction
particulière. La pression du
piston a arrêté l’osmose.
Slide 8
Potentiel hydrique ( ) = résultante des deux forces
dans chaque compartiment = P -
À gauche
À droite
P = 0,0
P = 0,23
= 0 ,0
= 0,23
=P-
=P-
=0-0=0
= 0,23 -0,23 = 0
Quelle serait la
valeur de à droite
s ’il n’y avait pas le
piston?
- 0,23
eau pure
solution de glucose
Slide 9
L’eau se déplace toujours du
potentiel hydrique élevé au
potentiel hydrique plus
faible.
Quel sera l’effet sur le potentiel
hydrique à droite si on
augmente la pression du piston
de 0,23 à 0,30?
=P-
= 0,30 - 0,23 = 0,07
==> l’eau se déplace de droite
( = 0,07) à gauche ( = 0)
= osmose inverse
Slide 10
Eau
Eau
Cellules végétales en
milieu hypotonique.
Cellules végétales en
milieu hypertonique.
L’eau entre dans les
cellules par osmose.
L’eau sort des cellules par
osmose.
==> Turgescence
==> Plasmolyse
Slide 11
Transport des liquides dans la plante
Transport radial
Transport vertical
Slide 12
Transport radial: déplacement de l’eau dans la racine
L’eau se
déplace de
l’extérieur au
xylème primaire
situé dans la
stèle (la stèle,
c’est la zone
centrale
délimitée par
l’endoderme).
Coupe de racine
Slide 13
Endoderme
Xylème
Stèle = région centrale
Slide 14
L’eau traverse la racine en empruntant 3 voies:
a. En passant à travers
la membrane des
cellules.
b. En passant de cellule
en cellule par les
plasmodesmes = voie
symplaste.
c. En passant entre les
cellules ou dans les
cellules mortes = voie
apoplaste.
Slide 15
Slide 16
Les parois des cellules de l’endoderme sont imprégnées de cire
(subérine) = bande de Caspary . L’eau ne peut pas s’y infiltrer par
apoplaste.
Avant d’atteindre le xylème, l’eau doit absolument
traverser une membrane au moins une fois = filtre.
Slide 17
Slide 18
Transport vertical
• Montée de la sève brute dans le xylème.
• Déplacement de la sève élaborée dans le phloème.
Sève brute = eau et minéraux puisés par les
racines
Sève élaborée = eau et matières organiques
élaborées par les feuilles.
Slide 19
Montée de la sève dans le xylème
Vitesse ~ 15 m / h
La plus grande partie de la sève brute s’évapore au
niveau des feuilles.
Un érable peut perdre ~ 200 L / h en été
DONC
Il doit puiser 200 L / h dans le sol pour compenser.
Évaporation des forêt tropicales joue un rôle important
dans la circulation de l’eau sur la planète et dans le
climat.
Slide 20
Les plus grands arbres (Séquoia) atteignent ~ 100 m
Trois forces contribuent à
faire monter l ’eau:
1. Capillarité
2. Pression racinaire
3. Aspiration foliaire
Slide 21
1. Capillarité
• Due à la cohésion des molécules d’eau entre
elles et avec la paroi des vaisseaux
conducteurs.
• Montée inversement proportionnelle au diamètre
du tube.
• Ne peut pas monter plus haut que 1,5 m dans
les plus petits trachéïdes.
Slide 22
2. Pression racinaire
Transport actif de minéraux dans
la stèle:
• Surtout au cours de la nuit.
• Augmente l’osmolarité de la
stèle. Le potentiel hydrique
Transport actif de
dans la stèle devient plus
minéraux dans la stèle
faible que le potentiel
hydrique à l’extérieur.
• L’eau se déplace vers la stèle et pénètre dans le
xylème par osmose = pression racinaire.
• Ne peut faire monter la sève de plus de 1 à 2 m.
Cette force ne joue pas un grand rôle (sinon
aucun) dans la montée de la sève.
Slide 23
La pression racinaire peut entraîner dans certains
cas la guttation
L’eau perle le matin au niveau des feuilles des petites
plantes.
Le phénomène ne se produit que si le sol est gorgé d’eau
et si l’air est assez humide pour ralentir l’évaporation au
niveau des feuilles.
Slide 24
3. Aspiration foliaire
Les lacunes, à l’intérieur des feuilles,
sont recouvertes d’une pellicule d’eau
qui s’évapore lorsque les stomates sont
ouverts.
L’eau s’évaporant, la pellicule d’eau se
rétracte.
La pellicule d’eau qui se rétracte, « tire »
sur l’eau provenant du xylème.
Il se crée donc une tension
dans le xylème.
Slide 25
Les molécules d’eau
adhèrent entre elles
(cohésion par les
liaisons hydrogène).
Si on « tire » sur une
molécule, les autres
suivent.
Évaporation de l’eau dans les feuilles « tire » sur les
molécules d’eau dans les tubes du xylème.
L’eau monte dans le xylème.
Plus l’eau s’évapore, plus la tension est grande et plus l’eau
monte dans le xylème.
Le phénomène est aussi facilité par l’adhérence (liaisons
hydrogène) des molécules d’eau avec les parois du xylème.
Slide 26
Slide 27
C’est donc l’énergie
solaire qui crée la force
permettant de faire
monter la sève à
plusieurs dizaines de
mètres d’altitude.
Variation du potentiel
hydrique (), du sol à
l’air libre au niveau des
feuilles.
Slide 28
• Si la colonne d’eau est brisée
par une bulle d’air (cavitation), il
y a perte de cohésion entre les
molécules et l’eau ne monte
plus. Mais l’eau peut passer
dans un autre vaisseau par les
plasmodesmes.
Slide 29
Absorption d'eau et
transpiration d'une plante
(Tournesol) en été.
Taux de transpiration et variations
du potentiel hydrique dans les
vaisseaux (maïs).
Slide 30
Variation du diamètre du tronc d’un arbre au
cours de la journée
Slide 31
Transport de la sève élaborée dans le phloème
Se fait d ’un organe source à un organe cible
•
Organe source : produit des glucides
•
Organe cible : utilise ou met en réserve les
glucides (fruit ou racine par exemple)
N.B. Un tubercule peut être un organe source ou
cible selon la saison.
Slide 32
Transport actif de
saccharose dans les
cellules du phloème.
L’eau suit par osmose.
L’énergie vient du
transport actif des
glucides.
Le saccharose passe du
phloème à l’organe cible.
L’eau sort du phloème
par osmose.
Slide 33
Régulation de la transpiration
1. Quotient de transpiration
Transpiration nécessaire : permet la montée de la
sève.
Transpiration inévitable: feuilles représentent une
grande surface.
Mais: transpiration ne doit pas dépasser l’apport d’eau
par les racines.
Slide 34
Transpiration au niveau des feuilles
Un gros chêne possède ~ 700,000 feuilles ce qui
représente une surface équivalent à 40 terrains de
basketball.
La surface de contact avec l’air est de 10 à 30 fois
supérieure si on tient compte des lacunes à l ’intérieur
des feuilles.
Presque toute l’eau puisée par les racines est perdue par
évaporation dans les heures qui suivent.
Slide 35
L ’évaporation provoque aussi le refroidissement.
• Dans une forêt la température peut être de 10 à 15ºC
plus basse à cause du refroidissement résultant de
l’évaporation.
• Les plantes du désert parviennent à maintenir une
température plus basse que l’air environnant en
laissant s’évaporer leur eau.
Slide 36
La structure des feuilles
Cuticule
Épiderme supérieur
Mésophylle (ou
parenchyme)
palissadique
Épiderme Inférieur
Nervure
Stomates
Mésophylle (ou
parenchyme) lacuneux
Slide 37
Épiderme
supérieur et
cuticule
Mésophylle
palissadique
Mésophylle
lacuneux
Stomates
On ne retrouve des chloroplastes que dans
les mésophylles (palissadique et lacuneux)
et dans les cellules de garde des stomates
(les cellules de gardes sont les deux
cellules bordant chacune des ouvertures)
Épiderme
inférieur
Slide 38
L’évaporation se fait surtout par les stomates (90%)
Si les stomates sont fermés
==> pertes d’eau MAIS manque de CO2 pour
la photosynthèse.
Si les stomates sont ouverts
==> pertes d’eau MAIS permet l’entrée de
CO2 dans la feuille et donc la
photosynthèse.
Slide 39
Quotient de transpiration
= bilan des pertes d’eau par rapport aux gains de CO2
(ie. production de glucose)
= ~ 600 / 1
(600 g d’eau perdue pour 1 g de glucose produit)
Pertes d’eau varient en fonction:
• Vent
• Humidité
• Ensoleillement
• Température
Slide 40
2. Structure des stomates
Slide 41
paroi épaisse et
plus rigide
paroi
mince et
souple
L’ouverture des stomates se produit lorsque l’eau entre, par osmose, dans
les cellules de garde (phénomène de turgescence).
Lorsque la cellule de garde se gonfle d’eau, son côté opposé à l’ostiole se
déforme et s’arrondit plus que l’autre (la paroi est plus épaisse et plus
difficile à déformer du côté de l’ostiole).
En s’arrondissant, le côté mince « tire » sur les fibres de celluloses qui
relient les deux côtés. L’ostiole s’agrandit.
Slide 42
Transport actif de K+ dans les cellules de garde:
==> augmentation de l’osmolarité
==> entrée d’eau par osmose
==> turgescence ==> ouverture de l’ostiole
Slide 43
Généralement, les stomates sont fermés la nuit et
ouverts le jour.
Peuvent se fermer aux heures les plus chaudes du
jour.
Slide 44
3. Facteurs responsables de l’ouverture des stomates
Lumière:
• Lumière bleue stimule des récepteurs de membrane ce qui
active les pompes à K+ ==> entrée de K+ dans la cellule.
• Lumière active la photosynthèse et donc la production d’ATP
nécessaire aux pompes à K+.
• Lumière active la photosynthèse et donc la baisse de CO2 ce
qui stimule l’ouverture des stomates (on sait pas pourquoi).
Horloge interne
Agressions extérieures:
• manque d’eau ( turgescence donc fermeture des ostioles)
• sécrétion de certaines hormones (acide abscissique)
• température ==> fermeture des stomates
Slide 45
Transpiration et photosynthèse d'une plante xérophyte (plante
adaptée aux milieux arides) lorsque l'eau est suffisante (à
gauche) et lorsque la plante souffre de sécheresse (à droite).
Slide 46
4. Adaptations pour diminuer la transpiration
Plantes adaptées aux climats arides = xérophytes
• Feuilles petites ( surface) et
épaisses ou réduites en épines.
• Cuticule épaisse.
• Stomates enfouis ==> effet du
vent sec
• Pertes des feuilles en saison
sèche.
• Métabolisme CAM
Stomates
enfouis
Slide 47
Métabolisme CAM
Crassulacean acid metabolism
Caractéristique des plantes de la famille des crassulacées
(famille de plantes grasses) et de quelques autres plantes
comme l’ananas. Ces plantes représentent environ 10% des
plantes supérieures.
acide malique
La nuit:
CO2
Acide organique
Le jour:
Acide organique
CO2
Les stomates peuvent donc demeurer
fermés.
Slide 48
phosphoenolpyruvate
Le CO2 réagit dans le chloroplaste
avec le phosphoénolpyruvate
(PEP), une substance à 3
carbones
Il se forme alors de l’acide
malique (un acide à 4
carbones). L’acide malique
s’accumule, la nuit, dans la
vacuole d’eau de la cellule. Le
jour, l’acide malique quitte la
vacuole et se transforme en CO2
et en PEP dans le chloroplaste.
acide malique
Slide 49
Cycle d’ouverture des stomates
La plupart des plantes
Plantes CAM
Slide 50
Nuit
Jour
Production de glucose
Assimilation de CO2
Production d’acide malique (malate)
Slide 51
FIN