photosynthèse

glucoseC6H12O6

oxygèneO2

photosynthèse6CO2 + 6H2O + énergie solaire �

C6H12O6 + 6O2

grana

eauH2O

dioxyde de carboneCO2

thylakoïde

granum

À l’intérieur du chloroplaste : un des organites de la feuille

Pendant que tu lis cette page, des cellules spécialisées de feuilles partout dans le monde font ce qu’elles font durant la partie lumineuse de la journée. Toutes les cellules qui ont des chloroplastes réalisent la photosynthèse. Le chloroplaste utilise l’énergie solaire, le dioxyde de carbone de l’air et l’eau du sol pour produire du glucose (fi gure 2.9). Le glucose est un glucide (un sucre). Les cellules végétales et animales l’utilisent comme source d’énergie. Les animaux mangent pour obtenir du glucose et d’autres nutriments. La plupart des plantes doivent fabriquer leur glucose. L’oxygène gazeux est un produit de la photosynthèse nécessaire pour la respiration cellulaire des plantes et des animaux.

Les chloroplastes peuvent changer de forme et de position dans la cellule pour capter plus de lumière. Ils contiennent des petits sacs appelés les thylakoïdes. Ceux-ci contiennent des molécules de chlorophylle qui captent la lumière. La photosynthèse est réalisée dans les thylakoïdes. Les thylakoïdes sont empilés. Une pile est un granum (au pluriel : des grana).

Figure 2.9 Les chloroplastes sont pleins de grana. Un granum est une pile de thylakoïdes, des sacs qui contiennent de la chlorophylle. La chlorophylle donne aux plantes leur couleur verte et permet aux thylakoïdes de capter l’énergie solaire. Cette énergie alimente la photosynthèse, la réaction chimique qui produit le glucose et l’oxygène.

granum

chloroplaste

Chapitre 2 Les plantes : des cellules aux systèmes 63

La tige

La tige d’une plante a deux fonctions principales : le support physique et le transport de l’eau, des nutriments et des sucres. La tige contient la majorité du xylème de la plante. Au cours de sa croissance, ses cellules forment de longs tubes semblables à une paille (des vaisseaux). Les cellules meurent et leurs épaisses parois cellulaires restent là et forment de longs « tuyaux » fi breux où l’eau peut circuler. Les vaisseaux du xylème sont creux. L’eau se déplace dix milliards de fois plus facilement dans le xylème que dans des cellules remplies de cytoplasme !

Une substance dure, la lignine, renforce les cellules mortes de xylème. Cela rigidifi e les cellules et permet à la plante de rester droite. Les vaisseaux du xylème et du phloème sont regroupés dans les faisceaux vasculaires qui renforcent la capacité de la tige à supporter la plante. Le phloème est aussi fait de tubes empilés. Leurs parois cellulaires sont poreuses. Le phloème peut échanger des substances avec les cellules voisines. La fi gure 2.10 montre la disposition du xylème et du phloème dans la tige d’une plante.

faisceauvasculaire

Figure 2.10 En A, tu peux voir la coupe transversale d’une tige de tournesol, grossie 25 fois. En B, tu peux voir les tubes du xylème et du phloème. Ils sont regroupés en faisceaux qui s’étendent tout le long de la tige.

Vérifi e tes connaissances

5. Décris en une phrase la relation entre les grana, les thylakoïdes et les chloroplastes.

6. Nomme deux fonctions de la tige. Explique comment la disposition des tissus dans la tige facilite ces fonctions.

7. Retourne à la fi gure 2.9 et crée un tableau séquentiel de la photosynthèse. Montre ce qui est nécessaire (en entrée) et ce qui est produit (en sortie). Commence par le captage de la lumière solaire dans les graines. Consulte la section Outils d’apprentissage 4 pour savoir comment créer un tableau séquentiel.

8. Fais un schéma annoté d’un stomate d’une feuille observé pendant une journée chaude et sèche.

A

B

phloème

xylème

64 Module 1 Les tissus, les organes et les systèmes des êtres vivants

L’organe reproducteur : la fl eur

La tâche de la fl eur est la reproduction. Cet organe ne joue pas de rôle dans la survie de la plante elle-même. Les plantes à fl eurs sont abondantes. Par contre, beaucoup de plantes ne produisent pas de fl eurs et se reproduisent par d’autres méthodes.

Les diff érentes parties de la fl eur sont en fait des feuilles spécialisées. Un ensemble de ces feuilles est spécialisé dans la production du pollen. Le pollen produit les spermatozoïdes. Un autre ensemble produit des ovules. La plupart des plantes sont pollinisées par le vent ou des animaux. Des oiseaux, des chauves-souris et des insectes eff ectuent la pollinisation (fi gure 2.17). La fl eur attire les insectes ou d’autres animaux avec sa couleur ou son odeur. Ces animaux recueillent le pollen des parties mâles de la fl eur. Quand ils visitent une autre fl eur de la même espèce, ils peuvent perdre ce pollen sur les parties femelles de cette plante. Cela permet la fécondation. Ils transfèrent parfois le pollen entre deux fl eurs de la même plante.

Quand la fl eur a été pollinisée, des graines sont produites. Les graines sont contenues dans des fruits. Des hormones jouent aussi un rôle. Une hormone appelée l’éthylène fait mûrir les fruits. Comme le montre la fi gure 2.18, des entreprises utilisent cette connaissance pour le transport des fruits, tels que les bananes et les tomates, vers les marchés du monde entier.

Figure 2.18 Des fruits comme les bananes sont souvent cueillis quand ils sont encore verts. Ils sont expédiés à des clients. On les fait mûrir avec de l’éthylène (C2H4, un gaz) à l’arrivée.

Figure 2.17 Les plantes à fleur doivent être pollinisées pour se reproduire.

Vers un monde meilleurMelissa Watson a 13 ans. Elle étudie en 8e année au Pavillon intermédiaire catholique Jean XXIII, à Cornwall, en Ontario. Melissa étudie l’infl uence de la couleur de la lumière (rouge, jaune, bleue, ultraviolette, verte) sur la croissance des plantes. Melissa avait appris que les plantes poussent mieux sous une lumière rouge ou bleue. Melissa voulait vérifi er cette hypothèse. Elle voulait donc vérifi er si les plantes sont sensibles à l’intensité de la lumière, à sa longueur d’onde et aux lumières ultraviolette, bleue, rouge et proche infrarouge.

Il ne faut pas exposer trop longtemps les plantes à la lumière artifi cielle. Cela peut brûler les feuilles et les racines. Melissa a mesuré la hauteur de ses plantes tous les deux jours pendant deux semaines. Elle a calculé la moyenne pour chaque type de lumière et elle a trouvé ceci : les plantes poussent mieux avec des lumières rouge ou jaune qu’avec une lumière bleue. Melissa

a présenté son projet à l’Expo-sciences des Comtés-Unis. Elle a remporté les trophées d’agriculture et de botanique. Son projet était aussi le meilleur projet junior et le

meilleur projet de l’Expo-sciences. Melissa a obtenu une mention honorable au Canada-Wide Science Fair 2009.

Quels avantages économiques et environnementaux une nouvelle technique de production des plantes pourrait apporter au monde?

Pour plus d’information, demande à ton enseignante ou à ton enseignant de te guider vers des sites Internet appropriés.

68 Module 1 Les tissus, les organes et les systèmes des êtres vivants