Corrélations trophiques chez les plantes
Licence Sciences de la vieParcours Enseigner les Sciences de la vie et de la terre
Description
Cette UE a pour objectif la connaissance la nutrition des Angiospermes. Elle s'articule avec l'UE Organisation de l'appareil végétatif des Angiospermes du premier semestre de L2 SVT.
Seront abordés les points suivants :
La Photosynthèse
La photosynthèse en C3 : entrée du dioxyde de carbone dans la feuille, diffusion du dioxyde de carbone jusqu’au chloroplaste, structure du chloroplaste, le cycle de Calvin et ses différentes phases : carboxylation et Rubisco, activation, réduction, régénération (aucune formule chimique n’est exigible), devenir des photosynthétats
La photosynthèse des végétaux adaptés aux milieux chauds et secs : la photorespiration et l’activité oxygénase de la Rubisco, la notion de point de compensation, photosynthèse de type C4 et CAM, notion de convergence évolutive, comparaison avec la photosynthèse en C3
L’absorption
Absorption de l’eau : potentiel hydrique, l’eau dans le sol, les mécanismes de l’absorption de l’eau par le poil absorbant
Absorption des ions : potentiel électrochimique, gradient électrochimique, mécanismes de l’absorption des ions : transports actifs secondaires, motorisation par la pompe à protons-ATPase, exemple de l’absorption du nitrate.
Le transfert radial des substances absorbées
Les différentes voies de transfert : voie symplasmique, voie apoplasmique, voie transcellulaire
Les moteurs du transfert : potentiel hydrique, flux de masse
Le transfert vertical : La circulation de la sève brute
Les moteurs de la circulation des sèves : capillarité, aspiration foliaire et évapotranspiration, poussée racinaire
Les contrôles des moteurs de la circulation des sèves : fermeture et ouverture des stomates, saisonnalité
Le transfert vertical : la circulation de la sève élaborée
Le moteur de la circulation de la sève élaborée, modèle de Münch, flux de masse, contrôle de la circulation de la sève élaborée, saisonnalité du phénomène
Compétences requises
Connaissance de la morphologie et de l'anatomie de l'appareil végétatif des Angiospermes. Afin de comprendre les méacanismes mis en jeu dans la nutrition des plantes, il est nécessaire de connaître l'anatomie et l'histologie des structures conductrices, l'anatomie de la feuille, ed la tige et de la racine.Compétences visées
Objectifs de connaissances :
Photosynthèse
La photosynthèse en C3 : entrée du dioxyde de carbone dans la feuille, diffusion du dioxyde de carbone jusqu’au chloroplaste, structure du chloroplaste, le cycle de Calvin et ses différentes phases : carboxylation et Rubisco, activation, réduction, régénération (aucune formule chimique n’est exigible), devenir des photosynthétats
La photosynthèse des végétaux adaptés aux milieux chauds et secs : la photorespiration et l’activité oxygénase de la Rubisco, la notion de point de compensation, photosynthèse de type C4 et CAM, notion de convergence évolutive, comparaison avec la photosynthèse en C3
L’absorption
Absorption de l’eau : potentiel hydrique, l’eau dans le sol, les mécanismes de l’absorption de l’eau par le poil absorbant
Absorption des ions : potentiel électrochimique, gradient électrochimique, mécanismes de l’absorption des ions : transports actifs secondaires, motorisation par la pompe à protons-ATPase, exemple de l’absorption du nitrate.
Le transfert radial des substances absorbées
Les différentes voies de transfert : voie symplasmique, voie apoplasmique, voie transcellulaire
Les moteurs du transfert : potentiel hydrique, flux de masse
Le transfert vertical : La circulation de la sève brute
Les moteurs de la circulation des sèves : capillarité, aspiration foliaire et évapotranspiration, poussée racinaire
Les contrôles des moteurs de la circulation des sèves : fermeture et ouverture des stomates, saisonnalité
Le transfert vertical : la circulation de la sève élaborée
Le moteur de la circulation de la sève élaborée, modèle de Münch, flux de masse, contrôle de la circulation de la sève élaborée, saisonnalité du phénomène
Objectifs de compétences expérimentales :
Etre capable de réaliser une solution de chlorophylle brute et d’en étudier les propriétés optiques à l’aide de différentes techniques classiques mises en œuvre dans les établissements du second degré.
Etre capable de mener des expérimentations classiques sur les moteurs de la circulation des sèves à l’aide du matériel disponible dans les établissements du second degré.
Préparer les étudiants aux manipulations imposés ou à proposer lors des épreuves d’admissibilité aux concours du CAPES et de l’Agrégation de Sciences de la Vie, Sciences de la Terre et de l’Univers qui se déroulent dans des établissements du second degré.
Elaborer un schéma fonctionnel intégré du fonctionnement d'une plante à fleur.
Disciplines
- Biochimie, biologie cellulaire et moléculaire, physiologie et nutrition
Informations complémentaires
Bibliographie
Meyer S, Reeb C., Bosdeveix R. (2004) Botanique : biologie et physiologie végétale Maloine éd.
Morot-Gaudry J.F., Prat R. (2017) Biologie végétale. Nutrition et métabolisme Dunod éd
Robert D., Roland J.-C. (1990) Biologie végétale I Organisation cellulaire, caractéristiques et stratégie évolutive des plantes Doin éd.
Robert D., Catesson A. M. (2000) Biologie végétale II. Organisation végétative Doin éd.
Taiz L., Zeiger E. (2014) Plant Physiology Sinauer associates, Inc., Publishers
Bresinsky A. & coll. (2008) Strasburger Lehrbuch der Botanik Springer Spektrum
Perrier C. & coll. (2021) Biologie tout-en-un BCPST1 Dunod éd.
Perrier C. & coll. (2022) Biologie tout-en-un BCPST2 Dunod éd.
