Lycée > Seconde > SVT > Des organismes pluricellulaires : les végétaux

Des organismes pluricellulaires : les végétaux

Fiche de cours
Quiz
Profs en ligne
Videos
Application mobile

Objectif

Comprendre l’organisation du vivant à l’échelle de l’organisme végétal.
Comprendre qu’une fonction est assurée par un système constitué de plusieurs organes.
Comprendre que chaque organe assure une fonction biologique qui dépend des tissus qui le compose.
Comprendre le rôle de la matrice extracellulaire (ou paroi cellulosique).
Comprendre que tous les systèmes doivent interagir entre eux pour assurer le bon fonctionnement de l’organisme.

Points clés

Un organe est constitué d'un assemblage de différents tissus. Ces derniers sont eux mêmes constitués d’un ensemble de cellules spécialisées liées entre elles par une matrice extracellulaire.

Chez les végétaux, on trouve des cellules spécialisées :

dans la partie aérienne : les feuilles, organes où se déroule la photosynthèse et les organes reproducteurs (fleurs, cônes).
dans la partie souterraine : les racines qui assurent les fonctions de nutrition et de réserve.

Pour bien comprendre

Tous les organismes pluricellulaires sont formés de cellules eucaryotes toutes issues de la multiplication de la cellule-œuf.
Les fonctions vitales (nutrition, reproduction) sont assurées par des systèmes formés chacun par des organes. Chaque organe joue un rôle clé dans la réalisation de la fonction.
Chez les végétaux, l’organisme vit fixé au sol en interface avec deux milieux : l’air et le sol.

1. Introduction

Tous les organismes pluricellulaires sont de type eucaryote. Ils sont constitués par un très grand nombre de cellules toutes issues de la cellule-œuf d'origine.

Au sein de l’organisme, les cellules identiques sont regroupées en tissu maintenu par une matrice extracellulaire. Ce sont des cellules spécialisées. Ces tissus s’organisent pour former un organe, plusieurs organes forment un système.

Chaque système joue un rôle important pour le métabolisme de l’organisme pluricellulaire (respiration, photosynthèse, reproduction, stockage des réserves, circulation, etc.). On distingue les organismes pluricellulaires autotrophes (se nourrissent à partir de matière minérale uniquement) et les organismes pluricellulaires hétérotrophes (se nourrissent à partir de matière organique et minérale).

Les végétaux sont des organismes pluricellulaires autotrophes. Ils sont capables grâce à la photosynthèse de transformer de la matière minérale prélevée directement dans leur milieu de vie afin de produire de leur propre matière organique.

Les végétaux sont contraints à la vie fixée, ils ne peuvent pas se déplacer pour subvenir à leurs besoins. Ils doivent donc réaliser des échanges efficaces avec l’air et le sol pour prélever tous les éléments dont ils ont besoin pour survivre.

On distingue ainsi deux systèmes :

Le système aérien qui comprend la tige, les feuilles, les fleurs et les bourgeons. Il assure les échanges avec l’air.
Le système racinaire qui assure les échanges avec le sol.

Ces deux systèmes communiquent entre eux grâce aux tissus conducteurs.

2. Le système aérien

a. La feuille, organe de la photosynthèse

La feuille correspond généralement à la partie verte de la plante. Sur une coupe transversale d’une feuille, on observe la superposition de plusieurs types cellulaires. Chacun définit un tissu.

On distingue :

L’épiderme supérieur formé d’une seule couche de cellules qui protège la face supérieure de la feuille exposée aux rayons du Soleil.
Le parenchyme palissadique formé de longues cellules rectangulaires accolées les unes aux autres. Ces cellules sont très riches en chloroplastes. Elles sont le lieu principal de la photosynthèse.
Le parenchyme lacuneux formé de cellules plus arrondies. Ce tissu n’est pas compacte et il permet la circulation des gaz dans des cavités appelées lacunes.
L’épiderme inférieur comprend des stomates, orifices qui permettent les échanges gazeux et la régulation de la température.

Coupe transversale d'une feuille

b. La paroi végétale

L’observation microscopique d’un tissu végétal montre que les cellules ont une forme plutôt rectangulaire. Elles sont séparées par une paroi épaisse accolée à la membrane plasmique. Cette paroi joue un rôle essentiel dans le maintien de la plante.

Observation microscopique de cellules végétales

La cellulase est une enzyme qui permet de décomposer la cellulose (un polymère du glucose). Lorsque l’on réalise un traitement d’un tissu foliaire avec de la cellulase, on constate que les cellules se dissocient et s’arrondissent. La paroi a donc été digérée par l’enzyme. On peut en déduire qu’elle est constituée de cellulose.

L’observation au microscope électronique montre que cette paroi cellulosique est formée par un réseau de fibres très dense.

Observation microscopique de la section transversale d'une tige de pin

La paroi cellulosique est composée majoritairement de cellulose, un polymère de glucose et d’hémicellulose. La pectine est à la jonction des parois des deux cellules adjacentes.

Paroi cellulosique

3. Le système racinaire

a. Croissance et absorption de la racine

Le système racinaire joue un rôle essentiel dans la survie de la plante, il lui permet d’une part de s’ancrer au sol et d’autre part, de réaliser des échanges en sels minéraux et en eau avec le sol. Il est plus ou moins ramifié ce qui lui permet d’augmenter sa surface d’échange avec le sol. À l’extrémité de chaque racine, on observe une zone pilifère recouverte de poils très fins appelés poils absorbants.

Organisation du système racinaire

b. Les tissus de réserve

C’est au niveau des racines que vont se mettre en place de nombreux organes de réserves. Ces derniers peuvent se présenter sous la forme de :

tubercules racinaires.

Exemple(s). Les tubercules de dahlias et le radis.

rhizomes qui se forment à partir de la modification de la tige dans sa partie souterraine.

Exemple(s). Les rhizomes d’iris ou d’oyat.

Ces organes permettent de stocker des glucides qui serviront de réserve à la plante en dormance durant l’hiver et peuvent redonner un plant au printemps par germination. Ils jouent ainsi un rôle essentiel dans la reproduction asexuée (ou multiplication végétative).