1. DE QUOI SE COMPOSENT LES VÉGÉTAUX?
Si l'on chauffe un fragment de végétal, il se produit d'abord un dégagement de vapeur d'eau: l'organe se déshydrate.
Si l'on continue à chauffer, on assiste à une carbonisation. Pendant cette 2e étape, les matières organiques, faites de carbone, hydrogène, oxygène et azote, se décomposent partiellement et deviennent du charbon.
Si l'opération est poursuivie jusqu'à son terme, le charbon brûle à son tour et l'on obtient un résidu de cendres purement minérales.
La matière vivante est donc formée de :
- eau
- matières organiques
- sels minéraux
2. D’OÙ PROVIENNENT L’EAU ET LES SELS MINÉRAUX?
Les plantes puisent dans le sol l’eau et les sels minéraux indispensables à leur croissance: c’est la NUTRITION MINÉRALE
Cette absorption s’effectue par les racine au niveau des poils absorbants
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A - Comment la plante puise-t-elle les matières minérales ?
L’eau:
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L'expérience illustrée ici a permis de montrer à quel niveau l'eau pénètre dans les racines.
Une racine aspire l'eau dans laquelle elle est plongée. Cet effet de pompage est dû à la forte concentration de sels minéraux présents dans les cellules de la racine : l'eau du sol pénètre dans ces cellules pour diluer ce milieu très concentré. Ce mécanisme complexe est appelé osmose.
Osmose = passage d'eau d'un milieu dilué vers un milieu concentré à travers une membrane cellulaire.
Les sels minéraux:
Les sels minéraux pénètrent dans les poils absorbants grâce à un transport actif qui nécessite de l'énergie : ils sont absorbés par les cellules, même si leur concentration intérieure est supérieure à leur concentration hors de la racine.
L'eau et les sels minéraux pompés au niveau des poils absorbants constituent la sève
minérale.
B - Comment circule la sève minérale?
Elle circule dans des tubes extrêmement fins appelés vaisseaux conducteurs de sève.
- Schema coupe transversale.PNG (75.61 KiB) Visto 2690 veces
Plusieurs mécanismes permettent la montée de la sève minérale dans la plante :
La poussée radiculaire
L'eau entre passivement, par osmose, dans les poils absorbants. Pour l'entraîner plus loin, les cellules de l'intérieur de la racine dépensent de l'énergie. Elles fonctionnent comme des pompes aspirant l'eau et les sels minéraux jusque dans les vaisseaux conducteurs. Cette aspiration exerce une poussée qui fait monter la sève vers le haut.
La capillarité
lorsque l’eau est en contact avec un tube de verre, elle monte le long des parois du tube. Plus le tube est étroit, plus l’eau monte haut. Ce phénomène se nomme la capillarité. Les vaisseaux conducteurs sont extrêmement fins et ce phénomène de capillarité aide la sève minérale à monter le long des parois des vaisseaux.
- Schéma capillarité.PNG (19 KiB) Visto 2688 veces
La transpiration
Comme les animaux, la plante transpire. Elle perd de la vapeur d'eau au niveau des feuilles par des milliers de pores appelés stomates. Cette perte crée une aspiration de la sève minérale qui monte continuellement des racines et apporte ainsi à toute la plante l'eau et les sels minéraux indispensables. La transpiration est la cause principale de la montée de la sève.
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C. A quoi servent les matières minérales ?
L'eau (H2O): une partie de l'eau amenée dans les cellules de la plante intervient dans les réactions chimiques du contenu cellulaire. L'eau assure aussi la rigidité de la plante (turgescence).
L'azote (N): élément essentiel pour la construction des protéines;
Le phosphore (P) : entre dans la composition des molécules organiques chargées de stocker l'énergie;
Le potassium (K) : favorise la photosynthèse - améliore la résistance à la sécheresse, au froid et aux maladies.
Le calcium (Ca) : intervient dans la structure de la paroi cellulosique.
Le magnésium (Mg): entre dans la composition de la molécule de chlorophylle.
Exemple : nécessité de la présence des éléments azote, phosphore, potassium pour la croissance du radis :
- influence de la concentration en engrais sur le développement des plantes.PNG (139.92 KiB) Visto 2690 veces
3. D'OÙ PROVIENT LE CARBONE DES MATIÈRES ORGANIQUES?
Problème posé :
les plantes sont essentiellement formées de matières organiques (carbonées), c'est-à-dire de glucides, lipides et protides.
Comment peuvent-elles se développer à partir d'un milieu nutritif dépourvu de carbone ?
D'où provient cet élément et quel est son rôle pour la plante?
Les étapes de la nutrition carbonée:
• Le gaz carbonique de l'air entre dans les pores des feuilles, fournissant ainsi à la plante le
carbone dont elle a besoin.
• Dans les chloroplastes, grâce à l'énergie lumineuse, le gaz carbonique se combine à l'eau
de la sève minérale pour former des sucres, premières matières organiques fabriquées
(photosynthèse).
• D'autres matières organiques, dont l'amidon, seront ensuite fabriquées.
• Ces substances s'ajoutent à la sève minérale pour former la sève élaborée.
• La sève élaborée quitte les feuilles, circule dans des vaisseux conducteurs situés dans la partie externe de la tige. Elle nourrit les organes en croissance (bourgeons, fleurs, fruits). Les matières nutritives en excédent peuvent être stockées dans les graines, les fruits ou les organes souterrains (pommes de terre, betterave, ...).
• Chaque cellule de la plante pourra, à l'aide des aliments contenus dans la sève élaborée, construire ses propres matériaux de construction et fabriquer l'énergie
4. CONCLUSION
La nutrition végétale comprend :
- la nutrition minérale : prise d'eau et de sels minéraux dans le sol pour constituer la sève minérale
- la nutrition carbonée : prise de gaz carbonique dans l'air et utilisation de la sève minérale pour constituer la sève élaborée (photosynthèse).
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