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Les fonctions des plantes

Feuille et soleil

Feuille et soleil  (pictureimpressions, iStockphotos)

Feuille et soleil

Feuille et soleil  (pictureimpressions, iStockphotos)

Format
Sujets
Parlons sciences
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10

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Renseignez-vous sur les fonctions végétales importantes que sont la photosynthèse, la respiration et de transpiration.

Les plantes ont une caractéristique importante qui les rend différentes de tous les autres organismes. Elles sont autotrophes. Ce qui veut dire qu’elles produisent leur propre nourriture à partir de matières inorganiques par un processus appelé photosynthèse. Au contraire, les humains et les autres animaux sont hétérotrophes, ce qui signifie que nous devons trouver notre nourriture à l’extérieur de nous-mêmes.

La photosynthèse

La photosynthèse est le processus qui permet aux plantes de convertir lénergie de la lumière captée par les chloroplastes en énergie chimique dont elles ont besoin pour assurer leur survie quotidienne. Les pigments de chlorophylle dans les chloroplastes utilisent l’eau et le dioxyde de carbone de l’air pour former des hydrates de carbone et stocker l’énergie dans leurs liaisons chimiques. Les hydrates de carbone sont des composés qui comprennent tous les sucres simples (p. ex., le sucrose ou sucre ordinaire) ainsi que les sucres complexes comme lamidon et la cellulose qui entreposent l’énergie dans les plantes. Les hydrates de carbone peuvent être stockés dans différentes parties de la plante comme les feuilles et les tiges (p. ex., pommes de terre). Ils peuvent également être conservés dans les fruits sous forme de pectine ; c’est pourquoi les fruits peuvent être très sucrés. Les racines, comme les carottes, sont également des organes d’entreposage des hydrates de carbone.

Les processus de la photosynthèse
Les processus de la photosynthèse (Parlons sciences en utilisant une image de lv_design via iStockphoto).

La respiration

La respiration est essentiellement le processus inverse de la photosynthèse. Dans la première étape de ce processus, l’oxygène réagit avec le sucre contenu dans une cellule végétale et libère l’énergie chimique contenue dans le sucre. L’énergie libérée est transférée vers une nouvelle molécule appelée ATP (adénosine triphosphate). La molécule d’ATP peut ensuite être transportée dans la cellule où elle peut être utilisée pour accomplir différentes tâches. Ce processus libère du dioxyde de carbone et de l’eau. Contrairement à la photosynthèse, qui peut se produire uniquement lorsqu’il y a de la lumière, la respiration peut se produire le jour et la nuit.

La transpiration

La transpiration est le terme utilisé pour décrire lévaporation de l’eau de la surface des feuilles et des tiges. La transpiration est une composante essentielle de la photosynthèse et de la respiration. L’eau produite durant la respiration quitte la plante par des structures spécialisées appelées stomates (petits pores dans la feuille qui peuvent s’ouvrir et se fermer au besoin) [voir la figure 16]. Le dioxyde de carbone dont la plante a besoin pour la photosynthèse peut également pénétrer par ces stomates. L’eau entre dans la plante par les racines, par le processus d’osmose. L’eau se déplace dans la tige de la plante dans le tissu spécialisé appelé xylème et peut ensuite quitter la feuille de la plante par les stomates.

Lorsque l’eau est rare, la plante doit garder son eau. Elle le fait en fermant ses stomates, ce qui réduit l’évaporation de l’eau, mais également la quantité de dioxyde de carbone qui peut pénétrer dans la plante. Cela entraîne une diminution de la photosynthèse et un ralentissement de la croissance. Cela permet toutefois à la plante d’économiser l’eau essentielle à sa survie. Pendant ce temps, la plante peut utiliser l’énergie qu’elle a entreposée.

Comme les plantes ne peuvent se déplacer pour trouver de l’énergie et de l’eau, elles ont développé plusieurs moyens uniques pour répondre à leurs besoins. Elles conservent un équilibre délicat entre l’absorption d’eau et de nutriments par les racines et le captage d’énergie par les feuilles. Leur anatomie et celle de leurs cellules font en sorte qu’elles puissent accomplir les fonctions spécialisées qui leur permettent de survivre dans divers habitats.

Stomata on the surface of a leaf
Un stomate à la surface d’une feuille (Source : Photohound [Domain public] via Wikimedia Commons).

Références

Crash Course. (2012). Plant cells: Crash Course biology #6.

Rader's Biology 4 Kids. (n.d.). Photosynthesis.

Virginia Cooperative Extension. (n.d.). 4-H virtual forest.

Wonderville.ca. (n.d.). Photosynthesis. Science Alberta Foundation.