Les plantes en hiver

Introduction

Ce sont des plantes de pays tempérés

I) En hiver, les plantes ralentissent leur croissance…

1 Le méristème arrête de se diviser

Figure 1 : Les cellules de xylène sont très grosses au printemps, plus l’hiver approche, moins les méristèmes travaillent, les cellules du xylène sont donc plus petite. Puis le méristème s’arrête. Cela est valable pour tous les méristèmes (caulinaire, racinaire…)


2 Les activités métaboliques ralentissent

Si on descend progressivement la température, la plante ralentit ces activités, elle s’endurcit au froid !

Figure 2 : L’enzyme va de moins en moins vite en fonction de la température, et a moins d’affinité pour son substrat. La cassure de la courbe est due à la modification des lipides membranaires, ils deviennent figés !

Pour une plante qui est endurcit, la vitesse de l’enzyme va diminuée, mais son affinité va augmenter, il y a compensation, le métabolisme est ralentit, mais pas mort.


3 Les ligneux perdent leur feuille

C’est un phénomène actif, provoqué génétiquement et par des hormones.

Figure 3 : Flux d’AIA puis production d’éthylène en phase de sénescence, puis abscission.

Au niveau de la zone d’abscission, l’éthylène est perçu, il y a transduction de signal, et les cellules de cette zone d’abscission fabriquent des polygalacturonases, et les vacuoles vont se gonfler d’eau : La polygalacturonase détruit la pectine, les cellules ne sont donc plus reliées entre elle, et les vacuoles grossissent, donc les cellules grossissent, ce qui entraine la tombée de la feuille. à Ce phénomène dépend des hormones, et de la génétique.

Figure 4 : Transduction de l’éthylène

Cette transduction fonctionne à l’envers, quand il n’y a pas d’éthylène, le signal est transduit, mais le dernier signal inhibe la protéine EIN2. Quand l’éthylène est perçu, plus de signal, la protéine fonctionne, et active un programme génétique.


II) …puis entre en dormance

1 Les membranes changent de structure

Figure 5 : 18 :1 (18 carbones et une insaturation).

à On constate que plus il y a de double liaison, plus la molécule est dur à figer. Donc plus la plante a froid, plus elle adapte ces membranes au froid.

Au niveau cellulaire, l’eau sort des cellules

- Une membrane Lα est normale, et fluide.

- Une membrane Lβ est figée

- Une membrane Lγ comporte un mélange plus ou moins fluide

à La perte d’eau permet de rester avec une membrane fluide.



2 Les bourgeons et les graines sont en vie latente

2.1 Bourgeons

Figure 6 : Méristème floraux sont prêt :

Primordiums floraux : plus il fait froid, plus ils perdent de l’eau.

Ecaille Externe gagne le plus en eau

à Conséquence, le centre perd de l’eau, l’extérieur en gagne. S’il gèle, les écailles meurent, mais le méristème est protégé. C’est un mécanisme de protection !

2.2 Graine

Deux types de dormance :

- Mécanique

- Physiologique


à Dormance mécanique : les téguments sont très épais, ce qui protège l’embryon. L’embryon sort au printemps, les téguments sont abrasés par des sucs gastriques des animaux, ou le froid qui fait gelé les téguments et créé des fissures.

C’est la scarification (= dégradation des téguments)

à Dormance physiologique : l’embryon rentre en hibernation, il sort de sa dormance au printemps, grâce à des facteurs externes, comme la lumière rouge…

Pour lever la dormance d’un embryon, et ainsi faire germer des graines, on effectue une stratification : On met dans un bac, une couche de graine, un couche de sable, une couche de graine……..

3 Des organes souterrains spécialisés peuvent aussi se mettre en place :

Figure 7 : Rhizome : gorgé de réserve

Figure 8 : des tubercules,

- Proviennent des tiges (comme chez la pomme de terre)

- Proviennent d’un épaississement de la racine Figure 9 :
· Carotte : Accumulation des réserves dans le phloème

· Radis : accumulation des réserves dans le xylème

· Betterave : accumulation des réserves dans le parenchyme

- Proviennent des feuilles, gorgées de réserve (oignon) Figure 10 et 11