Les besoins des végétaux
Comprendre de quoi une plante a besoin pour vivre et se développer.
Introduction
Une plante ne mange pas et ne se déplace pas. Pourtant, une petite graine peut devenir un arbre de plusieurs tonnes. D’où vient toute cette matière ? Pour le comprendre, il faut connaître les besoins des végétaux et la façon dont ils fabriquent eux-mêmes leur nourriture.
L'essentiel à retenir
Une plante verte a besoin d’eau, de sels minéraux, de lumière et de dioxyde de carbone pour fabriquer sa matière.
L’eau et les sels minéraux sont puisés dans le sol par les racines ; le dioxyde de carbone de l’air entre par les feuilles.
Grâce à la lumière, les feuilles produisent de la matière organique : c’est la photosynthèse.
Explication
On peut tester les besoins d’une plante par des expériences. On cultive plusieurs plants identiques en ne changeant qu’un seul facteur à la fois. Un plant privé d’eau se fane puis meurt. Un plant placé dans le noir jaunit et dépérit. Un plant arrosé à l’eau distillée, sans sels minéraux, pousse mal. On en déduit que l’eau, la lumière et les sels minéraux sont indispensables. Cette démarche, qui consiste à ne modifier qu’un paramètre et à garder un témoin, est la démarche expérimentale.
Les racines, grâce à leurs très nombreux poils absorbants, prélèvent dans le sol l’eau et les sels minéraux comme les nitrates ou les phosphates. Ce mélange, appelé sève brute, monte dans la tige jusqu’aux feuilles par de fins vaisseaux.
Les feuilles contiennent un pigment vert, la chlorophylle, qui capte l’énergie lumineuse. À la surface des feuilles, de minuscules orifices, les stomates, laissent entrer le dioxyde de carbone de l’air. Dans les feuilles éclairées, l’eau et le dioxyde de carbone sont transformés en sucres et en autres matières organiques : c’est la photosynthèse. Ce processus rejette du dioxygène dans l’air.
Les matières fabriquées sont transportées dans toute la plante par la sève élaborée. Elles permettent de construire de nouvelles feuilles, des tiges, des fleurs et des fruits, ou elles sont mises en réserve, par exemple dans une pomme de terre.
Les plantes vertes sont dites autotrophes : elles produisent elles-mêmes leur matière à partir de matière minérale. Elles sont à la base de presque toutes les chaînes alimentaires.
Exemples
Un géranium laissé dans un placard jaunit : il manque de lumière.
Les jardiniers ajoutent de l’engrais pour apporter des sels minéraux.
Une pomme de terre stocke de l’amidon fabriqué par les feuilles.
Un plant de haricot dans du coton sec ne germe pas : il manque d’eau.
En été, une forêt rejette de grandes quantités de dioxygène grâce à la photosynthèse.
Méthode
1. Je formule une hypothèse : la plante a besoin de…
2. Je prépare un plant témoin et un plant test où un seul facteur change.
3. J’observe les résultats pendant plusieurs jours.
4. Je compare le plant test au témoin.
5. Je conclus en validant ou en rejetant l’hypothèse.
Attention
Une plante ne se nourrit pas de terre ! Le sol lui fournit de l’eau et des sels minéraux, mais l’essentiel de sa matière vient du dioxyde de carbone de l’air, transformé grâce à la lumière. Un arbre est surtout fait d’air et d’eau.
Résumé de la notion
Les plantes vertes ont besoin d’eau, de sels minéraux, de lumière et de dioxyde de carbone. Les racines puisent l’eau et les sels minéraux, les feuilles captent le dioxyde de carbone et la lumière. Par la photosynthèse, elles fabriquent leur propre matière et rejettent du dioxygène.
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