Comprendre le processus de la photosynthèse

Thèmes abordés

Sciences - Ingénierie - Industrie, Processus de la photosynthèse, oxydoréduction, molécules d'eau, dioxyde de carbone, plantes chlorophylliennes, pétiole, limbe, épiderme, feuille, lumière, Racine, symbiose

Résumé du document

La photosynthèse est une suite de réactions d'oxydoréduction où les molécules d'eau sont oxydées et molécules de dioxyde de carbone sont réduites en molécules organiques telles que le glucose. Ces transformations nécessitent de capter par les chloroplastes des cellules chlorophylliennes. Le cycle de vie des plantes chlorophylliennes nécessite une production de molécules organiques pour la croissance, la communication hormonale, pour la reproduction… Ainsi la structure d'une plante est en grande partie tournée vers l'optimisation de la photosynthèse.

Extraits

[...] Nous verrons dans une première partie le rôle des feuilles dans cette optimisation puis dans une deuxième partie nous verrons celui des racines. Les plantes étant à l'interface de deux milieux différents (le sol et l'atmosphère) nous verrons le rôle de la tige qui fait le lien entre les racines et les feuilles. Le rôle des feuilles dans l'optimisation de la photosynthèse Les plantes développent de grandes surfaces aériennes d'échanges que sont les feuilles. La feuille simple est un appendice latéral de la tige sur laquelle elle s'insère au niveau d'un nœud et se compose d'un pétiole et d'un limbe de forme aplatie. [...]

[...] Eau et ions sont alors dirigés vers les vaisseaux du xylème au centre des racines. Chez la majorité des plantes (surtout les arbres) la surface absorbante est celle du mycélium des champignons en symbiose avec les racines et formant des mycorhizes. Champignon et plante sont alors en symbiose. Il existe deux types de mycorhizes : • Les ectomycorhizes : les filaments restent à l'extérieur des racines et les forment un manchon. • Les endomycorhizes : les filaments entrent à l'intérieur des cellules des racines. [...]

[...] - Un tissu conducteur de la sève brute (le xylème) entre les racines et les feuilles permettant l'approvisionnement en eau des cellules chlorophylliennes où se déroule la synthèse des molécules organiques. Les molécules organiques fabriquées par la photosynthèse au niveau des feuilles sont ensuite distribuées dans toute la plante par un tissu conducteur spécifique, le phloème. Celui-ci fait donc le lien entre les lieux de synthèse organique (les feuilles) et les lieux de stockage (tubercules, racines, graines, fruits . Schéma des 2 types de mycorhizes. [...]

[...] Celle-ci est véhiculée par les vaisseaux du xylème de la racine puis de la tige sur feuilles où se déroule la photosynthèse. Le xylème est constitué de cellules mortes formant les vaisseaux du bois. La paroi des vaisseaux du xylème est imprégnée d'une substance rigide et imperméable : la lignine. La montée de la sève brute s'effectue essentiellement par évapotranspiration au niveau des feuilles. La sève brute monte dans la racine, puis dans la tige, jusqu'aux feuilles et à tous les organes aériens. [...]

[...] La structure interne d'une feuille optimise l'utilisation de la lumière incidente. Cette structure comprend : - Un épiderme supérieur de protection. - Un parenchyme palissadique et un parenchyme lacuneux constitués de cellules chlorophylliennes effectuant la photosynthèse : • La lumière est emmenée vers l'intérieur de la feuille par les cellules en forme de tube du parenchyme palissadique : c'est l'effet fibre optique. • La fine pellicule d'eau qui tapisse les lacunes du parenchyme lacuneux reflète la lumière vers les cellules chlorophylliennes : c'est l'effet miroir. [...]