Spé. SVT · Terminale · cours rédigé et vérifié par Claryo, conforme au Bulletin officiel
La plante à fleurs mène une vie fixée : elle ne peut ni se déplacer pour fuir un danger ou la sécheresse, ni chercher activement ses ressources. Toute son organisation est donc tournée vers l'optimisation des échanges avec deux milieux qu'elle exploite simultanément : l'atmosphère (par l'appareil aérien, tiges et feuilles) et le sol (par l'appareil souterrain, les racines).
Le caractère adaptatif central de cette vie fixée est le développement de très grandes surfaces d'échange. Au niveau aérien, le limbe des feuilles, aplati et étalé, capte la lumière et le CO_2. Au niveau souterrain, les racines se ramifient abondamment et portent des poils absorbants : la surface racinaire d'un plant peut dépasser plusieurs dizaines de fois sa surface foliaire, ce qui maximise le prélèvement d'eau et d'ions minéraux.
La feuille illustre parfaitement cette organisation fonctionnelle. De la face supérieure à la face inférieure : une cuticule imperméable et un épiderme supérieur protecteur ; un parenchyme palissadique riche en chloroplastes (siège de la photosynthèse) ; un parenchyme lacuneux parcouru de lacunes (espaces aériens) facilitant la circulation des gaz ; un épiderme inférieur percé de stomates ; des nervures contenant les tissus conducteurs (xylème, phloème).
Les stomates assurent l'essentiel des échanges gazeux. Bordés de deux cellules de garde, ils s'ouvrent ou se ferment selon leur turgescence. Leur fonctionnement repose sur un compromis : ouverts, ils laissent entrer le CO_2 indispensable à la photosynthèse, mais laissent aussi sortir la vapeur d'eau (transpiration). Pour un organisme fixé incapable de fuir la sécheresse, la régulation de cette ouverture est vitale.
· Rapport de surfaces : \dfrac{S_{racinaire}}{S_{foliaire}}, souvent très supérieur à 1 (plusieurs dizaines). · Nombre de stomates d'un limbe : N = d_{stomatique} \times S_{limbe}, avec d en \text{stomates·mm}^{-2} et S converti en \text{mm}^2 (1\ \text{cm}^2 = 100\ \text{mm}^2). · Schéma à savoir refaire : la coupe transversale de feuille annotée (cuticule, épidermes, palissadique, lacuneux, stomate, nervure) et l'organisation générale de la plante (appareils aérien et souterrain aux deux interfaces).
Pour une étude de documents sur l'adaptation : 1) décrire précisément les structures observées (épaisseur de cuticule, position des stomates, forme du limbe) ; 2) exploiter les données chiffrées (transpiration, surfaces) avec un calcul de rapport ; 3) relier chaque caractère à la contrainte du milieu ; 4) conclure en termes d'adaptation à la vie fixée.
· Ne pas confondre surface racinaire (absorption d'eau et d'ions) et surface foliaire (captage de lumière et de CO_2). · Les stomates sont majoritairement sur la face inférieure des feuilles, pas répartis également. · Pensez aux conversions d'unités : 1\ \text{cm}^2 = 100\ \text{mm}^2 (et non 10). · L'« adaptation » est le résultat de la sélection naturelle, ce n'est pas une réponse volontaire de la plante.
Maîtrisez la coupe de feuille annotée, le vocabulaire des tissus et leur fonction, et le raisonnement sur le compromis stomatique. Toute donnée chiffrée (surface, densité de stomates, transpiration) doit être exploitée par un calcul avec unités correctes pour étayer une conclusion sur l'adaptation à la vie fixée.