Chapitre 2 : Séance 7

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La consitution de réserves chez les végéteaux afin de passer l'hiver et permettre la dissémination

Les réserves pour l'hiver chez différents organismes

Les conditions de stockage d'amidon chez les arbres sucriers

Etude de cas

Gingembre

Oignon

Blé

Fruits et graines

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Noix

Les réserves pour l'hiver chez différents organismes

Les conditions de stockage de l'amidon dans les érables sucriers

Afin de mieux comprendre

Structure de stockage et de transports

Les organes sources, lorsqu’ils produisent plus de matière organique que nécessaire, ont besoin des organes puits pour stocker le surplus d’assimilat.Ces organes sont les feuilles matures qui produisent grâce à la photosynthèse et exporte grâce au phloème. Les organes puits sont les racines, les nouvelles feuilles et les fruits, leur fonction est de consommer et de stocker. On suppose alors que ce stockage sert à passer l’hiver

Mise en contexte

Conditions de récolte du sirop d’érable: Le sirop d’érable, un liquide sucré venant des arbres sucriers, est extrait à la fin de l’hiver alors qu’il y a encore de la neige et que les jeunes feuilles sont à peine capable de faire la photosynthèse. On s'intéresse aux conditions de récolte de ce sirop et pourquoi on le fait à ce moment-là.

Sur ce graphique exprimant le taux de photosynthèse d’un arbre à feuilles caduques, on observe que de juin à septembre (été), le taux de photosynthèse est en moyenne de 7 U.A. Puis dans la période hivernale, marquée par deux bandes jaunes, le taux de photosynthèse baisse drastiquement à 4 en décembre, 1 en janvier puis remonte progressivement à 3 en mars.On sait que les arbres à feuilles caduques perdent leurs feuilles en hiver et la photosynthèse ne peut donc pas se dérouler, l’arbre a besoin de redévelopper des nouvelles feuilles pour reprendre la photosynthèse. On en déduit que l'hiver la photosynthèse est beaucoup plus faible ce qui est du à la chute des feuilles de l'arbre, et au printemps prochain l'arbre developpe de nouvelle feuilles ce qui lui permet de recommencer son cycle.

Production d'amidon

Avant l’été, la racine est claire et pendant l’été elle semble devenir un peu plus foncée. Après l’été, la racine d’érable présente une forte coloration foncée, cependant chez un érable auquel on a enlevé les feuilles durant l’été, sa racine ne présente aucune coloration après l’été. On sait que l’eau iodée sert à colorer l’amidon et que les feuilles sont un organe important à tout végétal afin de réaliser sa photosynthèse. Ici nos observations traduisent une production et un transport d’amidon dans les racines d’érable pendant et après l’été. Or on apprend également que sans ses feuilles, il y a une absence complète d'amidon dans ses racines. On en déduit que sans les feuilles pour faire la photosynthèse, l’amidon ne peut pas être produit et par conséquent il n’atteint pas les racines de l’arbre.

Croissance et réserves racinaires

D’après ce graphique on peut voir que le pourcentage du stockage d’amidon baisse considérablement en avril/mai, puis connaît une évolution croissante du mois de juin au mois d’octobre (de 15 à 100%) tandis que la croissance des racines connaît un pic de 88% en mars mais devient nulle le reste de l’année (de 0;6 à 0%). On peut donc en déduire que l’arrêt de la croissance des racines permet un stockage maximum d’amidon de sorte à passer la période hivernale, et reprendre sa croissance au printemps prochain grace au nouveau bourgeons qui eclosent en mars.

Experience d'hydrolisation

En observant cette expérience, on peut constater qu'une auréole s'est formée sur la gélose autour des graines de blé, cette abscence de coloration bleu due à l'eau iodée témoigne que la germination des graines a hydrolisé l'amidon en sucre grace a l'amylase

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Cela permet aux différents organismes de survivre durant la mauvaise saison, lorsque les conditions sont difficiles et que la photosynthèse est amoindri. La plupart possèdent également des structures capables de protéger leurs bourgeons/graines et ainsi se disséminer et prospérer au retour des beaux jours.

Ces documents nous montrent que l'érable comme d'autres végéteaux, utilisent des méthodes de stockage dans leurs organes puits afin de passer l'hiver. Ces stockages sont principalement de l'amidon (sucre complexe crée à partir de la photosynthèse).

Conclusion

Photo d'une disséction d'un grain de blé (gauche), coloré à l'eau iodéée (droite) et observation microscopique de la périphérie d'un grain après coloration

On observe sur la photo à gauche une dissection de graine de blé celle de droite présente également un grain mais cette fois-ci colorée à l’eau iodée. De plus on sais que l'eau iodée permet de détecter la présence d'amidon. Grâce à l’observation microscopique de la périphérie du grainon observe un pourtour jaune, c'est la couche à aleurone, cette couche correspond à des réserves protéiques. On en déduit que le blé établis une réserve d'amidon et de protéines dans sa graine.

Observation au microscope optique de cellules de cotylédons de noix colorés au rouge Soudan

On observe que le fruit de la noix contient des lipides observables ici grâce au colorant rouge Soudan. Or je sais que les lipides sont de la matière grasse et sont contenus dans les réserves du fruit. Donc j'en conclus que le fruit de la noix contitue en fait sa réserve et lui permet, par les lipides, de passer l'hiver.

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