Plantes Vasculaires

Plantes vasculaires : Définition

Qu'est-ce qu'une plante vasculaire ? Les plantes vasculaires ont un trait commun qui les distingue des autres plantes, un système vasculaire. Ce système vasculaire est composé de tissus du xylème et du phloème, qui aident à transporter les nutriments, les hydrates de carbone (sucres) et l'eau dans toute la plante.

Deux autres caractéristiques définissent les plantes vasculaires :

1. Leurs racines, leurs feuilles et leurs tiges sont "vraies" car elles possèdent des tissus vasculaires.

2. La génération sporophyte, ou diploïde, est la génération dominante (celle dans laquelle la plante passe la plus grande partie de son cycle de vie).

Une adaptation réussie

Les plantes vasculaires représentent 80 % de toutes les espèces végétales. En d'autres termes, la plupart des plantes sur terre sont des plantes vasculaires ! Quel est l'avantage d'avoir un système vasculaire ?

Réfléchis un instant : si tu ne pouvais pas bouger et que tu n'avais pas de moyen de transporter l'eau d'une partie de ton corps à l'autre, il serait facile de se dessécher rapidement, à moins d'être dans un environnement humide. Ainsi, avoir un système vasculaire est bénéfique pour vivre sur la terre.

En outre, les plantes non vasculaires qui vivent sur terre sont souvent petites car, sans moyen de transporter les nutriments et l'eau à l'intérieur d'elles-mêmes, la plante ne peut pas devenir aussi grande. L'évolution du système vasculaire chez les plantes a permis aux plantes vasculaires de devenir plus grandes et d'occuper différentes niches. Elles ont ainsi contribué à la variété de tailles que nous observons aujourd'hui, des fougères aux séquoias géants.

Le système vasculaire des plantes

Pense à ce que ton propre système vasculaire fait pour toi : il transporte l'oxygène, les nutriments et les substances chimiques essentielles d'une partie de ton corps à l'autre. Sans lui, il serait impossible d'accomplir les fonctions quotidiennes, comme respirer et absorber les nutriments. Chez les plantes vasculaires, le système vasculaire joue un rôle tout aussi important.

Les plantes réalisent la photosynthèse, qui utilise le dioxyde de carbone, l'eau et les photons du soleil pour fabriquer des hydrates de carbone que la plante peut utiliser pour réaliser les processus vitaux nécessaires à sa survie. Il est donc important d'avoir un système vasculaire pour transporter l'eau des racines aux feuilles, où se produit la photosynthèse, et pour transporter les sucres produits dans les feuilles vers d'autres endroits de la plante.

Le tissu vasculaire des plantes

Les tissus vasculaires des plantes s'appellent le xylème et le phloème. La principale responsabilité du tissu xylème est de transporter l'eau et les minéraux des racines vers les feuilles ou d'autres parties de la plante. Le phloème sert à transporter les sucres, qui servent de nourriture à la plante, vers les parties qui ne peuvent pas produire leur propre nourriture.

Lestissus vasculaires fournissent un soutien structurel à la plante et varient en termes d'arrangement et de complexité selon le groupe de plantes. En général, le xylème et le phloème sont regroupés pour former des faisceaux vasculaires (Fig. 1). La disposition des tissus crée des tubes qui s'étendent sur toute la longueur de la plante.

Coupe transversale d'une tige de tournesol montrant les faisceaux vasculaires, le xylème et le phloème.

Le xylème

Le xylème des plantes est constitué de cellules qui ne sont pas vivantes et qui sont enrichies d'une protéine appelée lignine. La lignine fournit un soutien structurel au tissu du xylème et à la plante, et les cellules qui contiennent cette protéine sont dites "lignifiées".

Les plantes productrices de fleurs (angiospermes) ont un xylème composé de deux types de cellules : les trachéides et les éléments de vaisseaux. Les autres groupes, dont les gymnospermes (conifères, etc.) et les fougères et leurs alliés, n'ont que des trachéides qui constituent le tissu du xylème.

Le phloème

Le phloème est constitué de cellules allongées vivantes qui ne sont pas "lignifiées" comme les cellules du xylème.

Chez les gymnospermes, les fougères et leurs proches, le phloème est constitué de cellules criblées. Chez les plantes à fleurs (angiospermes), les cellules sont appelées tubes criblés et présentent quelques différences structurelles par rapport aux cellules des autres plantes vasculaires.

Comment fonctionne le système vasculaire ?

Dans une plante vasculaire, les feuilles perdent de l'eau par un processus appelé transpiration. Il s'agit de l'évaporation de l'eau qui se produit lorsque les feuilles ouvrent de petits pores entre leurs cellules, appelés stomates, qui permettent au dioxyde de carbone nécessaire à la photosynthèse de pénétrer dans la plante. Les stomates peuvent être ouverts et fermés pour laisser entrer le gaz tout en réduisant la perte d'eau ; cependant, une partie de l'eau s'évapore toujours.

Cette évaporation diminue la pression de l'eau au point de transpiration, ce qui fait que l'eau est absorbée par les racines et tirée vers le haut à travers le tissu xylème jusqu'aux feuilles, remplaçant ainsi l'eau perdue. Le xylème ne circule que dans un sens, des racines aux feuilles.

Le phloème peut circuler dans les deux sens à travers la plante vasculaire, car les sucres et les nutriments se déplacent des sources (feuilles, lieux où se produit la photosynthèse) vers les puits (racines, lieux de croissance). Ce processus de déplacement des sucres de la source au puits est connu sous le nom de translocation. La théorie qui sous-tend le transport par le phloème est que l'afflux de sucres fait que l'eau (du xylème) se précipite dans le phloème, créant une pression et une solution qui se déplace vers le puits. C'est ce qu'on appelle l' hypothèse de la pression et de l'écoulement.

Exemples de plantes vasculaires

Il existe plusieurs types de plantes vasculaires, notamment les mousses, les prêles, les fougères, les gymnospermes (y compris les conifères) et les angiospermes (plantes à fleurs).

Les plantes vasculaires sont également appelées trachéophytes, mais elles sont divisées en plusieurs groupes en fonction de leurs propriétés. On distingue notamment les groupes qui ne produisent pas de graines et ceux qui en produisent.

• Les groupes qui ne produisent pas de graines comprennent les fougères, les clubsmousses et les prêles. Au lieu de graines, les membres de ce groupe ont une alternance de générations ou le passage entre les générations de plantes diploïdes et haploïdes. La génération des sporophytes est la génération dominante, comme chez les autres plantes vasculaires.

• Les plantes à graines sont divisées en gymnospermes (conifères, etc.) et en angiospermes (qui produisent des fleurs). Les graines des gymnospermes sont dites nues car elles sont généralement exposées sur une feuille ou une structure conique. En revanche, les graines des angiospermes sont recouvertes d'un ovaire (par exemple, un fruit).

Le tissu vasculaire, ses composants et sa disposition diffèrent entre les trois groupes de plantes vasculaires : les fougères et leurs alliés, les gymnospermes et les angiospermes (Fig. 2).

Plantes vasculaires Coupe transversale d'un tournesol, avec le xylème et le phloème StudySmarter

Différences entre les plantes vasculaires et non vasculaires

Il y a quelques différences essentielles à retenir entre les plantes vasculaires et les plantes non vasculaires. Le tableau ci-dessous résume ces différences (tableau 1).

Tableau 1 : Résumé des différences entre les plantes vasculaires et non vasculaires. StudySmarter Originals, Hailee Gibadlo.