B. Organisation des plantes
Les plantes vivent en permanence à l'interface entre un milieu aérien (air) et souterrain (sol). De ce fait, les végétaux terrestres profitent des ressources disponibles dans chacun des deux milieux :
Les racines ancrent la plante dans le sol et prélèvent l'eau et les ions minéraux.
Les tiges et les feuilles (constituées de limbes et d'un pétiole) sont situées au-dessus du sol permettant à la plante de capter l'énergie lumineuse et d'échanger les gaz (CO2, O2) nécessaires à la photosynthèse.
1. Surface d'échange des plantes
La croissance, et donc la nutrition des plantes, nécessite des organes spécialisés tels que les racines et les feuilles.
Chaque plante dispose d'un réseau de racines très longues et très fines permettant un contact avec l'eau du sol. Chaque racine présente près de son extrémité de nombreux poils absorbants, permettant ainsi à la plante de multiplier sa surface de contact avec la solution du sol.
La croissance en longueur des racines est associée à deux phénomènes :
des divisions cellulaires (mitoses) qui produisent de nouvelles cellules
une élongation (allongement) de chacune des cellules produites
Les divisons cellulaires, et donc la croissance, s'effectuent à l'extrémité de la racine au niveau des méristèmes apicaux. A quelques millimètres du méristème, les cellules disposées en files parallèles s'allongent progressivement. Cette zone est appelée zone d'élongation cellulaire. Le principe de l'allongement des cellules est lié à une forte absorption d'eau. Au dessus de cette zone, les cellules se différencient et acquièrent des caractères spécifiques en liaison avec leur fonction, c'est la différenciation cellulaire : certaines cellules de la périphérie deviennent des poils absorbants, d'autres en position centrale forment les tissus conducteurs de sève...
Remarque :
Les méristèmes sont des zones localisées où les cellules indifférenciées sont capables de se diviser très rapidement. Ce sont des tissus formés de cellules restant jeunes indéfiniment (de type embryonnaire).
 Stomates à la surface d'une feuille | Les feuilles offrent une grande surface d'échange avec l'air et sont notamment exposés aux rayons solaires, ces derniers peuvent atteindre les cellules chlorophylliennes situées préférentiellement du coté de la face supérieure de la feuille. L'épiderme des feuilles est recouvert d'une cuticule imperméable plus ou moins épaisse. A la surface de cet épiderme, de nombreux orifices, appelés stomates, sont visibles. Ces stomates s'ouvrent lorsque les conditions sont favorables à la photosynthèse (en présence de lumière) et permettent les échanges gazeux entre la feuille et l'air. |
2. Systèmes de conduction entre organes souterrains et aériens
Le prélèvement en eau et en ions minéraux qui s'effectue par les racines et l'approvisionnement en gaz (CO2) qui est réalisé par les feuilles s'effectuent indépendamment et nécessitent un double réseau de tubes :
le xylème, constitué de cellules mortes, transporte la sève brute (eau et ions minéraux) depuis les extrémités des racines jusqu'aux feuilles (cellules chlorophylliennes), fruits et bourgeons.
le phloème, constitué de cellules vivantes, transporte la sève élaborée (eau et sucres) depuis les cellules chlorophylliennes vers tous les organes de la plante.
