Dominique. Posté(e) le 14 août 2021 Signaler Partager Posté(e) le 14 août 2021 (modifié) StomateOu comment les plantes respirent ?Ce sujet a déjà été plusieurs fois abordé sur MikrOscOpiaParmi les présentations les plus récentes :- https://forum.MikrOscOpia.com/topic/16982-stomates-de-feuille-de-poireau/?hl=stomate#entry67376²- https://forum.MikrOscOpia.com/topic/17342-etude-du-muguet-1-les-stomates/?hl=stomate- https://forum.MikrOscOpia.com/topic/15480-tillandsia-cyanea/?hl=stomate- https://forum.MikrOscOpia.com/topic/14114-stomate/?hl=stomate-Mon voisin, à la suite de la lecture du livre « La vie secrète des arbres » de Peter Wohllben , est venu me demander de lui présenter les stomates des feuilles. Il existe 2 catégories de stomates --sans chambre pré stomatique- avec chambre pré stomatique La scolopendre ( fougère ) : stomate sans chambre pré- stomatique : A – stomate de la feuille de scolopendre. B – cellules annexes. A – stomate formée par 2 cellules de garde réniformes. B – cellules annexes. C – cellules épidermiques. Sans préparation en contraste de phase l’ image met bien en évidence la présence de nombreux chloroplastes ( A ) dans les cellules de garde et dans les cellules annexes .Les coupes axiales de la feuille permettent de définir la position des cellules de garde. Stomate fermé :Stomate ouvert : A – Cellules de garde.B – Cellules annexes. C – Chambre sous stomatique. L’épine du pin : stomate avec chambre pré-stomatique : Les épines du pin ont aussi des stomates mais leur mise en évidence n’est pas facile - Ils ne sont pas nombreux sur chaque épine. Vue épiscopique : Au X 80 les stomates ne sont pas visibles. On constate surtout un alignement d’amas de poils (A)Au X 200 les stomates apparaissent peu nombreux et se développent dans l’alignement des amas de poils. La coupe d’une aiguille de pin : A – emplacement d’un stomate.B – emplacement des poils .A --chambre pré stomatique, enfoncée au-dessous du plan de l’épiderme, forme une cavité en entonnoir. Cette cavité en remplie par un matériel cireux.B –cellules de garde qui se localisent au fond de cet entonnoir.C –chambre sous stomatique – la taille de cette chambre est de la taille d’une cellule -Sur cette coupe l’ organisation n’est pas évidente mais la chambre est réalisée par les parois des cellules annexes . La communication avec le reste des cellules épidermiques se fait grâce aux espaces intercellulaires. Le laurier rose :pas de chambre pré- stomatique mais ……..Le laurier rose a une particularité : Il dispose de 2 systèmes de cavités sur la face inférieure de chaque feuille :Les stomates , qui ne sont pas visibles ici , sont dans la zone B – On remarque ici que les stomates sont situés le long de la ligne des vaisseaux de la feuille .Les cavités dans la zone A, qui sont extrêmement nombreuses sur la face inferieure des feuilles , ont-elles une fonction respiratoire ou une régulation hydrique ?.Aspect au X 80 de la zone A : Et les stomates de la zone B au X 100 : Au X 600 L’organisation externe des cellules de garde est plus facile à percevoir : Photo du hautA – Cellules de garde.B – Ostiole du stomate. C –Cellules annexes. Photo du bas La coupe tangentielle sous les cellules de garde met en évidence la chambre sous stomatique ( A ) qui est formée par les parois latérales des cellules annexes .Cette forme ,, avec dilatation en bulbe des extrémités des cellules de garde , est retrouvée chez les graminées et les cypéracées (.Cyperus papyrus) C’est l’arrangement particulier de la cellulose dans la paroi qui détermine les variations de forme des cellules de garde en fonction des différents états de turgescence. Si on considère maintenant la coupe tangentielle des cavités : On constate que ces cavités sont bordées par les cellules de l’épiderme (comme les stomates) et il est probable, de ce fait , qu’elles participent à la respiration de la feuille. Deux dernières images : 1 --L’organisation des stomates des feuilles de maïs : Sur les feuilles de mais les stomates sont très nombreux et de type sans chambre prés stomatique .Ils présentent un alignement et une alternance presque parfaits. .stomate et des cellules épidermiques. 2-- Les stomates de la prêle des champs ( Equisetum Arvense ): *********************************************************************************************Fonction biologique des stomates.La feuille est revêtue dans son ensemble par un revêtement isolant et hydrophobe dans le but de protéger cette feuille contre: le lessivage des pluies ou la dessiccation en période de sècheresse, les attaques de parasites, etc. Les échanges gazeux entre la feuille et le milieu extérieur se font par les stomates) qui sont situés sur la face inferieure des feuilles. Chaque stomate est constitué de deux cellules jumelles qui limitent l’ostiole ;celui-ci s’ ouvre sur une cavité plus ou moins vaste : la chambre sous stomatique où vont se réaliser les échanges gazeux .L’ouverture de l’ostiole est déterminée par l’importance de la turgescence des cellules de garde. Une augmentation de la pression osmotique des vacuoles de ces cellules crée un appel d'eau en direction des cellules voisines. L'entrée d'eau provoque une surtension interne, et les cellules se déforment en accentuant leur forme arquée ou réniforme. La fente médiane s'élargit en un large ostiole à travers lequel peuvent diffuser librement les gaz : sortie ou entrée d'oxygène et de gaz carbonique intervenant dans la respiration et la photosynthèse, émission de vapeur d'eau (phénomène de transpiration souvent très intense dans les feuilles). Inversement, une baisse de la pression osmotique produit un relâchement des cellules de garde et une fermeture de l'ostiole, donc un ralentissement ou un arrêt des échanges.Le fonctionnement est très sensible ; dans les conditions naturelles, l'ouverture est commandée par plusieurs facteurs (intensité lumineuse, teneur en CO2, bilan hydrique, etc.) ; elle est adaptée en permanence aux conditions ambiantes et à l'activité physiologique interne.Régulation de l’ eau : la question sur la façon dont monte l’eau dans un arbre n’ est toujours pas résolue . On sait qu’interviennent :--La force capillaire (pas d’effet supérieur à 1 mètre de hauteur).--La pression osmotique entre les racines et les feuilles. --L’ évaporation par les stomates des feuilles , qui a lieu surtout le jour et très faiblement la nuit , permet aux arbres de se gorger d’ eau la nuit .Cette évaporation est importante elle a été mesurée pour une forêt à 2500 mètres cube d’eau par km² La nuit par contre l’ arbre produit du CO² - production réalisée par la respiration cellulaire dans les mitochondries -La consommation de glucose par les cellules aboutit à la libération de CO² ( à noter que la respiration de l’ arbre n’est pas limitée au stomate mais se fait aussi par le tronc ( importance quand les feuilles sont tombées ).Le arbres ont une production d’ oxygène estimée à 10 tonnes par km² ce qui fait que se promener en forêt pendant la journée assure au promeneur un bain d’ oxygène. La production d’ oxygéne ref 2- Le processus biochimique de la photosynthèse est très compliqué mais en résumé et pour être hyper simple :La photosynthèse oxygénique fait référence à la photosynthèse qui se produit chez les plantes, les algues et les cyanobactéries dans laquelle l'accepteur d'électrons final est l'eau. Il se produit en deux étapes: réaction claire et réaction sombre. La chlorophylle A et B emprisonnant la lumière.Reaction claire La lumière est captée sous forme de photons qui ont un potentiel énergétique selonleur longueur d’onde. . L’absorption de cette énergie aura 2 conséquences : un transport d’électrons et une libération de protons.A partir de l’eau Il y a donc libération d’O² - de H+ et d’un électron. (L’oxygène est libéré par les stomates -durant la période d’ ensoleillement.) Ces électrons entre dans la formation de NADPH par l’enzyme NADP+ réductase. Le NADP intervient dans le métabolisme comme transporteur d'électrons dans les réactions biochimiques.L'ATP syntéthase utilise alors H+ afin de produire de l'ATP. Réaction sombre ( plus besoin de lumière )- C’est le cycle de Calvin et il se déroule dans le stroma.- L’ATP et le NADPH2 sont utilisés pour réduire le CO2 de l’air.Le CO2 se fixe sur unglucide à 5 carbones, le ribulose présent dans le stroma du chloroplaste.- L’ATP cède son énergie et devient ADP.- Le NADPH2 cède son hydrogène et devient NADP.- İl va se former des molécules intermédiaires conduisant à des trioses, utilisés ensuite pour la synthèse des glucoses puis de l’amidon Dans la biochimie de tous les êtres vivants connus, l'ATP fournit l'énergie nécessaire aux réactions chimiques du métabolisme, à la locomotion, à la division cellulaire, ou encore au transport actif d'espèces chimiques à travers les membranes biologiques. Références :Ref 1 La vie secrete des arbres de Peter Wohllben . Edition des Arènes (livre remarquable que je conseille aux curieux de la botanique) Ref 2 https://www.sb.k12.tr/wp-content/uploads/2017/05/pp.pdfRef 3 Atlas de la structure des plantes d’ Anna Speranza Gian Lorenzo Calzoni Edition belin. Dominique Modifié le 15 août 2021 par Dominique. Lien vers le commentaire Partager sur d’autres sites More sharing options...
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