La plante, un développement localisé et contrôlé

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Classe(s) : Tle Générale | Thème(s) : L’organisation fonctionnelle des plantes et production de matière organique


Le développement d’une plante se fait via de nombreuses divisions et croissances cellulaires. Il peut être influencé par les conditions du milieu de vie de la plante.

I Les méristèmes, sièges du développement des plantes

De nombreuses divisions cellulaires se déroulent dans des régions de la plante appelées méristèmes. Ces zones participent au développement et à la croissance de la plante en produisant en permanence de nouvelles cellules.

Les méristèmes caulinaires sont localisés à l’extrémité des tiges, les méristèmes axillaires sont à la base des feuilles et les méristèmes racinaires à l’apex des racines.

Doc Méristèmes et zoom sur un méristème apical caulinaire

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Les cellules produites dans les méristèmes s’allongent puis se différencient. Divisions cellulaires, allongement et différenciation permettent aux organes de la plante de se construire : c’est l’organogenèse.

mot clé

Organogenèse : ensemble des processus à l’origine de la production des organes (feuilles, tige, racines, fleurs).

II Un développement sous contrôle

Le développement des plantes peut être influencé par des hormones végétales ou phytohormones, comme l’auxine, qui agissent sur les cellules.

L’environnement de la plante peut aussi influencer son développement. La plante peut modifier son port ou sa ramure pour supporter des vents forts ou pour mieux accéder à la lumière. Ces réactions sont des tropismes.

mot clé

Phototropisme : modification de la dynamique de croissance d’une plante sous l’effet de la lumière.

Méthode

Mettre en évidence le phototropisme

Dans son ouvrage « La force motrice dans les plantes », publié en 1880, Charles Darwin défini « l’héliotropisme [phototropisme] négatif et positif [… comme la] torsion d’un organe vers la lumière ou dans le sens opposé ».

En vous appuyant sur le document, montrer comment Darwin a mis en évidence le phototropisme.

Doc Expériences réalisées par Darwin en 1880 (a, b, c) et complétées par Went en 1930 (d)

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Conseils

Étape 1 Commenter le résultat des expériences témoins T1 et T2.

Étape 2 Comparer les résultats de l’expérience témoin T2 avec les expériences a, b et c.

Étape 3 Conclure quant à la réaction de la plante à la lumière, la zone et la substance impliquées dans le phototropisme.

Solution

Étape 1 Sous l’effet de la lumière venant de gauche, la tige se courbe vers la gauche (T2). Si la lumière est homogène la tige reste droite (T1).

Étape 2 La tige coupée à l’apex (a) ou qui a l’apex caché (b) ne se courbe pas vers la lumière, contrairement à la tige témoin T2. En revanche, la tige dont on a masqué la base (c) se courbe comme la tige témoin T2.

Étape 3 La tige se courbe vers la lumière par le phénomène appelé phototropisme. Quand l’apex est caché ou coupé, il n’y a pas de réaction à la lumière. C’est donc l’apex qui est à l’origine de la réponse phototropique. Si on le coupe et que l’on met à sa place un cube imprégné d’auxine (d), la tige se courbe. L’auxine est donc la substance impliquée dans la réaction phototropique.

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