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.

SVT – T SP

Activité C8-2 Le développement des plantes

et son contrôle

Corrigé

• 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.

SVT – T SP

Activité C8-2 Le développement des plantes

et son contrôle

Corrigé

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)