SVT – T SP
Activité C8-2 Le développement des plantes
et son contrôle
Corrigé
Mise en situation et objectifs Àpartirdelagerminationdelagraine,uneplantegranditetsedéveloppetoutaulongdesavie,d’unemanière cohérente avec son environnement et ses éventuels changements. On souhaite précisercommentlesorganesdelaplantegrandissentetsedéveloppent,etcommentuneplantepeutcontrôlersondéveloppement.
Étape 1 Dansl’expériencedeSachs,lestraitsplacéssurlaracineàintervalleréguliersonts’espaceràmesureque la racine va grandir. On pourra donc préciser dans quelle partie de la racine se produit lacroissance:ceseralapartieoùlestraitssesontleplusespacés.L’objectifdecetteexpérienceestdoncdepréciserdansquellepartiedelaracinesefaitlacroissancedecetorgane.
Étape 2 Je vois qu’au fil des heures, l’espace entre lestraits5-6etsurtout6-7augmente(+3et+7mmen 14 heures respectivement), tandis quel’espace entre les autres traits est peumodifié(+1mm ou aucune augmentation). J’en déduisque la croissance en longueur de la racines’effectuepresqueentièrementdanscettezoned’élongation située légèrement en arrière del’extrémité(ouapex)delaracine.Exemplederésultatdel’expériencedeSachs®
Étape 3 Surledocument2p.168jevoisquelazonelaplusprochedel’apexracinaireestunméristème:unezonedemitosesconstituéedecellulesindifférenciéesendivision.Lesnouvellescellulessontdepetitetaille.J’endéduisquel’apexn’estpaslelieudel’allongementdelaracine,maisilpermetdegénérerdenouvellescellules.Jevoisaussiquelazonesituéeau-dessusdelaracineestconstituéedecelluletrèsallongée.J’endéduisquedanscettezoned’élongation, lescellules issuesduméristèmesedifférencientetprennentuneformeallongée,cequiassurelacroissanceenlongueurdelaracine.
Étape 4 Lesdocumentsp.169mepermettentd’identifier,danslapartieaériennedelaplante,deuxtypesderégionssemblablesàcellesdéjàidentifiéesdanslaracine:• Les extrémités des bourgeons de tiges et de fleurs contiennent desmassifs de petites cellules
indifférenciéesendivisionsouméristèmesquigénèrentlesnouvellescellules;c’estdoncprèsdesextrémités que sont produites les cellules qui vont permettre la croissance en longueur d’unorgane.
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• L’essentieldelacroissanceenlongueurdelatiges’effectueàunecertainedistancedel’apexdelatige,dansletroisièmeentre-nœud.Cettezonesedécaleàmesurequeleméristèmedubourgeonapicalgénèredenouveauxentre-nœuds.Commepourlaracine,ilyadoncunezoned’élongationàunecertainedistancedel’apex.
RemarquesLadifférenciationdescellulesneselimitepastoujoursàleurallongement:danslesbourgeonsfloraux,parexemple,lescellulesvontdevenirdescellulesdepétales,desgrainsdepollenetc.Onremarqueque laplanteestconstituéed’unitésappeléesphytomèresquiserépètent toutenseramifiant. Dans la tige, un phytomère comporte un entre-nœud, une feuille et un bourgeon. Lesphytomèresexistentaussidansl’appareilracinairemaissontplusdifficileàdistinguer.
Étape 5 Sur le document, je vois que lorsque l’éclairement est isotrope, les coléoptiles ont une croissanceverticale,tandisqu’enéclairementanisotrope,leurcroissanceestdirigéeverslasourcedelumière.J’endéduisquelaplantedétectelasourcedelumièreetmodifielacroissanceducoléoptilepourladirigerverselle.Onparledetropismepositif:orientationdelacroissancedemanièreàmaximiserunstimulusextérieur.Ici,c’estunphototropismepositif:untropismepositifdéclenchéparlalumière.
Étape 6 Surledocumentjevoisquelephototropismepositifestannulédanstroissituations:• Lorsqu’onrecouvrel’apexducoléoptiled’uncapuchonopaque(etnontransparent)• Lorsqu’onséparel’apexdelabaseducoléoptileparunelamelleimperméable(etnonunelamelle
perméablehydrophile)• Lorsqu’oneffectuelamêmeséparationmaisseulementsurlecôtélemoinséclairéducoléoptile.J’endéduisquepourquelecoléoptilecroisseendirectiondelalumière,ilfautquelestimuluslumineuxparviennejusqu’auxcellulesdel’apex;etilfautaussiquecescellulespuissentenvoyerdessignauxsolublesendirectiondelabaseducoléoptilemaisseulementducôtélemoinséclairé.Onpeutpenserquecessignauxvontaccentuer l’élongationdescellulesdececôtéetcourberainsi lecoléoptileendirectiondelalumière.
Étape 7 Témoin Boîte«Auxine»
CourburemoyenneDeshypocotylesdesoja(°)
47 31
ExemplederésultatsdutestpisumJevoisqu’enprésenced’auxine(solutionà10-4millimolesparLitre,lacourburedeshypocotylesseréduitde("#$%&)
"#× 100 =34%enmoyenne.Orjesaisd’aprèslesdonnéesfournies(ressource4)que
lacroissanceenlongueurdescellulespériphériquesdeshypocotylestendàréduireleurcourbure.J’endéduis que l’auxine a induit la croissance des cellules périphériques des phyocotyles. L’auxine,hormonevégétale(ouphytohormone),produiteetdiffuséedanscertainespartiesdelaplante,permetàlaplantedecontrôleretd’orientersacroissance.
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Étape 8 Enfaisantlasynthèsedesrésultatsprécédents,onpeutproposerleschémasuivant:
Schémafonctionnel:principeducontrôledudéveloppementd’uneplanteparlesfacteursdel’environnement
Stimulus de l’environnement (exemple lumière)
Tissu récepteur (exemple apex des coléoptiles)
Production de phytohormones (exemple : l’auxine)
Diffusion dans les tissus voisins
Modification de la croissance de l’organe en fonction du stimulus
(exemple : le coléoptile se courbe vers la lumière)
