Végétaux 2019

I. Mouvements

a. Symétries (fiches 1-3)

La mise en place d’une symétrie nécessite forcément une dépense énergétique importante. Comment expliquer que les plantes montrent tout de même de nombreuses symétries dans leur organisation corporelle ?

Les plantes vivant dans un milieu isotrope doivent avoir une certaine symétrie pour rester en équilibre. Un milieu isotrope est un milieu où les différents facteurs de croissance de la plante (pesanteur, lumière, eau, vent...) sont égaux dans toutes les parties de la plantes contrairement à un milieu anisotrophe où il y a un déséquilibre de ces facteurs au sain de la plante. Les branches d'un arbre dans un milieu isotrope, poussent plus ou moins symétriquement pour que le tronc puisse avoir une croissant verticale équilibrée. Par contre une plante vivant dans un milieu anisotrope doit s'adapter au milieu. Elle ne poussera pas forcément de manière symétrique pour rééquilibrer le végétal. Comme par exemple si un tronc pousse d'une manière irrégulière (en se tordant), alors les branches ne seront pas placées symétriquement les unes faces aux autres pour rétablir l'équilibre global de la plante. --ZoeS (discussion) 16 avril 2019 à 12:01 (CEST)

b. Contraintes statiques (fiches 1, 3 et 4)

« La stabilité ne s’observe que dans le mouvement ». Expliquez cette phrase au regard des contraintes statiques que doivent gérer les plantes.

Une plante qui pousse, dans n'importe quel environnement va chercher la stabilité. Elle va donc pousser le plus droit possible sur une plaine et donc faire une pseudosymétrie qui repartira le poids de la plante de façon égale de tous les côtés du tronc. Au contraire, si la plante vient à pousser dans un environnement où elle ne sera pas stable en poussant droit vers le haut, la plante va avoir tendance à créer une disymétrie entre les branches pour pouvoir trouver l'équilibre. Le mouvement que font donc les plantes lorsqu'elles poussent est le fruit de la proprioception, c'est le fait de se rendre compte de la position exacte du corps dans l'espace, cette faculté que les plantes ont aussi afin de trouver une stabilité maximale selon leur environnement. --JulieRS (discussion) 16 avril 2019 à 12:09 (CEST)

c. Perceptions environnementales et proprioception

Lorsqu’on observe un champ de blé, tous les plants ont la même hauteur, sauf ceux qui se trouvent en bordure. Proposez une hypothèse argumentée qui permette d’expliquer cette observation. (fiche 5)

On peut supposer que suivant l'emplacement des plantes par rapport a l'axe du soleil certaines plantes n'ont pas besoin de s'élever pour avoir du soleil et donc cela leur évite de dépenser plus d'énergie qu'il ne faut pour leur croissance afin d'acquérir une exposition au soleil optimale. Cela permet aussi aux épi de blé de ne pas se faire concurrencer par des d'autres épis plus grands.--YanniO (discussion) 16 avril 2019 à 12:02 (CEST)

Dans l’industrie de production des fleurs, on cultive les roses sous serre. Elles sont ainsi protégées du vent et sont très fragiles : une fois cueillies, elles s’effondrent sous leur propre poids. Pour éviter ce problème, des barres horizontales passent régulièrement pour secouer doucement les plantes, ce qui a pour effet d’augmenter leur rigidité. Comment expliquer que ce traitement renforce les tiges des roses commerciales ? (fiche 5)

Les plantes possèdent une perception d'elles mêmes et de leur environnement. Cette perception est appelée "proprioception". De ce fait elles vont percevoir les signaux extérieurs de modifications dans leur environnement et mettre en place des structures pour s'adapter à ces contraintes environnementales. Donc quand les roses, qui n'ont jamais subit la contrainte environnemental du vent, la subissent (quand elles sortent de serre), elles sont fragiles face à celui-ci. En faisant passer des tiges qui vont secouer les plantes, une simulation du vent va être produite qui va stimuler les plantes et les pousser a se rigidifier pour contrebalancer cette contrainte. Donc en sortant les plantes de la serre, celles-ci seront adaptées à un environnement venteux, et seront donc plus résistante. --TaraS (discussion) 16 avril 2019 à 12:07 (CEST)

II. Nutrition

a. La matière constitutive des plantes (fiches 13 et 14)

Le philosophe grec Empedocles (env. 450 av. J-C), puis plus tard Aristote (384-322 av. J-C) pensaient que toute chose, dans l’Univers, était formée de diverses combinaisons de terre, d’air, de feu et d’eau. Vers 1600, un chimiste belge, Jan Baptista van Helmont a réalisé une expérience pour déterminer la contribution relative de la terre et de l’eau dans la croissance d’une plante. Il fit pousser un jeune saule dans une caisse de bois contenant une quantité de terre bien déterminée. Après arrosage, durant cinq ans, avec de l’eau de pluie filtrée sur tamis, il observa que le poids de l’arbre avait augmenté de 76 kg, tandis que celui de la terre n’avait diminué que de 57 g. La terre n’ayant accusé aucune variation sensible de poids, c’est donc l’eau qui s’est changée en bois et en racines, c’est-à-dire en substances solides que l’on qualifiait de « terre ». L’expérience de van Helmont était pertinente pour montrer que la nourriture de la plante ne provient pas du sol. En 1966, l’Anglais John Woodward réalisa à Londres une expérience sur la menthe verte, parvenant à une conclusion nettement différente de celle de van Helmont. Il arrosa les plantes avec de l’eau provenant de quatre origines différentes : de l’eau de pluie, de l’eau provenant de la Tamise, de l’eau d’égout de Hyde Park et, enfin de l’eau du même égout à laquelle de la terre de jardin avait été ajoutée.

Septante jours plus tard il mesura le gain de poids des quatre lots de plantes : Origine de l’eau Gain de poids [g] Pluie 1.4 Tamise 1.7 Egout de Hyde Park 9.0 Egout de Hyde Park et terre de jardin 18.4