Production de matière chez les végétaux

Le prélèvement de matière chez les plantes

Les plantes prélèvent dans leur environnement les matières premières nécessaires à leur survie. L'eau et les ions minéraux sont absorbés par les racines grâce aux poils absorbants, puis transportés sous forme de sève brute. Le dioxyde de carbone est capté par les stomates, de minuscules ouvertures situées sur les feuilles.

La photosynthèse

La photosynthèse est le processus par lequel les cellules végétales contenant de la chlorophylle fabriquent de la matière organique. En présence de lumière, les chloroplastes transforment l'eau et le CO₂ en glucose, un sucre qui constitue la matière organique. C'est grâce à ce mécanisme que les plantes produisent leur propre nourriture.

Transport de la matière organique

Une fois produite dans les feuilles, la matière organique doit être distribuée dans toute la plante. Elle circule sous forme de sève élaborée dans des vaisseaux spécialisés appelés phloème. Cette sève se dirige vers les organes qui consomment ou stockent cette matière : racines, fruits, tubercules sont des organes de stockage qui constituent des réserves pour la plante.

La respiration des cellules végétales

Comme tous les êtres vivants, les cellules végétales pratiquent la respiration cellulaire. Dans les mitochondries, le glucose est dégradé en présence d'O₂ pour libérer de l'énergie nécessaire au fonctionnement cellulaire. Ce processus produit du CO₂ et se déroule jour et nuit, contrairement à la photosynthèse qui nécessite de la lumière.

À retenir

• Photosynthèse : production de glucose (jour uniquement)
• Respiration : utilisation du glucose pour produire de l'énergie (jour et nuit)

Les mycorhizes

Les mycorhizes sont des associations bénéfiques entre les racines des plantes et des champignons microscopiques. Cette symbiose améliore considérablement l'absorption d'eau et d'ions minéraux par la plante. En échange, le champignon reçoit des nutriments organiques de la plante. Les plantes mycorhizées présentent une croissance accrue.

Effet de l'environnement sur la photosynthèse

Les conditions environnementales influencent directement la production de matière chez les végétaux. La lumière, la disponibilité en eau et la température sont des facteurs limitants qui modulent les prélèvements, la photosynthèse et le stockage. Des valeurs trop faibles ou trop élevées de ces paramètres peuvent ralentir ou arrêter la production de matière organique.

Facteurs environnementaux

• Lumière : indispensable à la photosynthèse, son intensité influence la production
• Eau : nécessaire à la photosynthèse et au transport des substances
• Température : influence la vitesse des réactions chimiques dans les cellules

Définitions

Chlorophylle

Pigment vert présent dans les chloroplastes qui capte l'énergie lumineuse.

Chloroplaste

Organite cellulaire contenant la chlorophylle où se déroule la photosynthèse.

Glucose

Sucre simple (matière organique) produit lors de la photosynthèse.

Mitochondrie

Organite cellulaire où se déroule la respiration cellulaire produisant de l'énergie.

Mycorhize

Association symbiotique entre un champignon et les racines d'une plante qui améliore l'absorption d'eau et d'ions.

Phloème

Tissu conducteur qui transporte la sève élaborée des feuilles vers les autres organes.

Photosynthèse

Processus de fabrication de matière organique à partir d'eau, de CO₂ et de lumière.

Poil absorbant

Prolongement d'une cellule de la racine qui augmente la surface d'absorption d'eau et d'ions.

Respiration cellulaire

Processus de dégradation du glucose en présence d'O₂ qui libère de l'énergie.

Sève brute

Liquide composé d'eau et d'ions minéraux prélevés par les racines et circulant dans la plante.

Sève élaborée

Liquide riche en matière organique (glucose) circulant des feuilles vers les organes de la plante.

Stomate

Petite ouverture située sur les feuilles permettant les échanges gazeux, notamment l'entrée du CO₂.

Symbiose

Association durable et bénéfique entre deux organismes vivants différents.