Qu’est-ce qui influence le fitness des plantes?
Ressources: lumière, eau, nutriments et CO2
Conditions abiotiques: température, vent, pente et pH
Interactions biotiques: compétiteurs, prédateurs, pathogènes et mutualistes
Traits: morphologie, physiologie, cycle biologique et comportement
C’est quoi les défis que les plantes font face?
La lumière, l’eau, les nutriments et l’énergie solaire
C’est quoi la réponse générale des plantes face aux défis?
Minimiser l’exposition au stress et les effets négatifs du stress
Que faut-il minimiser pour faire face aux défis?
Maximiser l’acquisition des ressources, minimiser la perte des ressources, répartir les ressources aux différentes structures/fonctions
C’est quoi la formule de la photosynthèse et de la respiration cellulaire?
Photosynthèse: 6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 (sucre) + 6O2
Respiration cellulaire: C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + énergie
Comment la photosynthèse a été découvert et la méthode utilisé
Au début, les scientifiques pensaient que la biomasse venait de la terre, donc pour le tester, ils prennent le poids de la terre avec la graine initialement, puis la masse de la plante et la masse de la terre. Ils ont réalisés que la masse de la plante étaient beaucoup plus élevés que la masse qu’à perdu la terre. Donc, ils se sont dit qu’il doit avoir quelque chose d’autre qui influence la biomasse des plantes. Ils ont aussi vu que la plante gagnait en biomasse seulement avec la lumière. Une autre expérience à été fait avec une souris. La souris survit, mais seulement en présence du soleil et de la plante. Donc, la plante influence la composition de l’air et le processus dépend de la lumière
La photosynthèse a lieu où?
Dans le chloroplaste
C’est quoi un chloroplaste?
C’est une organelle verte dans les feuilles des plantes. Il y a des millions de millions de chloroplastes/arbre et environ 30 millions de chloroplastes par feuille. C’est pour ça que les plantes sont capables d’absorber tellement de CO2
Expliquer brièvement la photosynthèse
L’énergie est produit dans la phase clair et est utilisée dans la phase sombre
Phase claire: Capte l’énergie lumineuse pour produire de l’ATP (photosynthèse 2) et du NADPH (photosynthèse 1) en élevant l’état d’énergie de la chlorophylle
Phase sombre: Utilise l’énergie produit dans la phase claire pour convertir le dioxyde de carbone en glucides (sucre). Commence avec la fixation du CO2 sur le RuBP par la Rubisco, la réduction des composés formés grâce à l’ATP et au NADPH en trioses (comme le G3P), et enfin la régénération du RuBP pour continuer le cycle
Comment on trouve la photosynthèse nette?
La différence entre la photosynthèse brute et cellulaire
Comment mesure-t-on le taux de photosynthèse?
Avec un détecteur qui émet de la lumière infrarouge sur une feuille. Le CO2 absorbe la lumière infrarouge. Donc, moins de lumière infrarouge = plus de CO2
Expliquer le seuil et le point de compensation pour la lumière et la photosynthèse
Plus il y a de la lumière, plus la plante est capable de faire de la photosynthèse, mais il y a un seuil, le taux maximal de photosynthèse même avec toute la lumière disponible. Le point de compensation c’est que lorsque en-dessous de ce point, il n’y a pas assez de lumière pour absorber le CO2 et faire des échanges gazeux
Comment les plantes s’adaptent à l’ombre?
Feuilles non chevauchantes, feuilles minces, physiologie (pigments plus sensibles) et évasion
C’est quoi la conséquence majeur des adaptations?
Les compromis
Est-ce que l’intercroissement entre deux espèces de plantes est importante? (exemple dans pp)
Oui c’est important, mais il faut premièrement savoir si les conditions peuvent vraiment arriver dans la nature pour d vrai. Cette section est importante l’été, car il n’y a pas beaucoup de lumière et les autres plantes vont gagner pendant cette période. Par contre, pendant le reste de l’année, c’est gallium qui va gagner à cause d’une plus grande luminosité
C’est quoi l’acclimatation/plasticité intraspécifique?
C’est une adaptation que font les plantes lorsqu’ils détectent un changement dans les conditions environnementales (comme une percé de lumière)
Est-ce qu’une plante peut recevoir trop de lumière?
Oui! Une excitation excessive des pigments et une surproduction de produits intermédiaires peuvent endommager les cellules et la feuille peut même surchauffer
C’est quoi des adaptations à trop de lumière?
Feuilles perpendiculaires au soleil, déplacement des chloroplastes plus loin du soleil et produits chimiques protecteur qui agit comme crème solaire (protège contre UV)
Pourquoi on ouvre pas les stomates tous le temps?
Car il y a une perte d’eau et une possibilité d’entrée des pathogènes
Comment une plante absorbe de l’eau et perd de l’eau?
L’eau est absorbé par des racines et est perdu des feuilles à l’atmosphère. Quand la plate ouvre ces stomates, il y a une force qui tire sur la colonne d’eau pour faire sortir de l’eau. Donc, compromis entre ouvrir les stomates pour acquérir le CO2 et fermer les stomates pour ne pas perdre d’eau
Expliquer la photorespiration
La Rubsico a une affinité pour l’oxygène, donc quand il y a plus d’oxygène que de CO2, la Rubisco fixera l’oxygène et entraînera la photorespiration, qui est un processus très couteux pour la plante
Différencier la photosynthèse des C3, C4 et CAM
C3: Le premier produit stable a trois C, la Rubisco n’a pas une grande affinité pour le CO2 et catalyse la photorespiration
C4: Affinité pour le CO2 plus grande que pour la Rubsico, le PEP carboxylase a comme fonction de fixer le carbone, le premier produit stable a quatre C et presque aucune photorespiration
CAM: le PEP carboxylase, la nuit, est utilisé pour absorber et stocker le CO2 sous forme d’acide malique (stomates ouvertes). Pendant le jour, les stomates ferment et font la photosynthèse
C’est quoi des avantages et des désavantages des C3, C4 et CAM?
C3: Bonne activité sur une large gamme de conditions climatiques. Permet la photorespiration
C4: Efficacité de l’utilisation de l’eau élevée, de l’azote élevée et taux de photosynthèse maximum élevé. Photosynthèse plus coûteuse en énergie
CAM: Permet de moins perdre d’eau pendant le jour parce que les stomates sont fermées. Ont des réactions de plus et ont besoin de plus de place pour stocker l’acide malique
Expliquer l’évolution des plantes et les adaptations liés à chaque évolution
Algue
Mousse: cuticule qui limite la perte d’eau
Plante vasculaire: cuticule, racines qui absorbent l’eau et le xylème
Angiosperme: cuticule, racines, xylème, graine et pollen
