Partager:
Top 10 des faits fascinants sur les plantes
Dans le monde de la biologie, les «gens des plantes» sont sous-estimés et sont souvent la cible de blagues. Bien sûr, les plantes ne sont pas aussi charismatiques que les incroyables baleines, anciens dinosaures ou créatures de la taille d’un doigt de petit doigt qui peuvent vous tuer, mais elles balancent toujours. (Ne me lancez pas sur les rochers.)
Il y a souvent plus de plantes que ce que l'on voit, et elles peuvent être incroyablement difficiles à étudier, parfois même plus que les animaux. J'espère que cette liste incitera chaque lecteur à voir la magie des plantes.
10 plantes CAM et C4
Les plantes CAM et C4 comprennent des plantes succulentes et des cactus ainsi que d'autres plantes du désert. CAM signifie «métabolisme de l'acide crassulacéen», tandis que «C4» fait référence aux quatre atomes de carbone utilisés dans leurs processus métaboliques. Ces plantes doivent fonctionner différemment des autres car elles vivent dans des habitats aussi chauds et arides et doivent faire des efforts extrêmes pour préserver les réserves d’eau. La plupart des plantes ouvrent leurs pores, ou stomates, pendant la journée, ce qui permet au dioxyde de carbone de pénétrer et de commencer le processus de photosynthèse afin de transformer les sucres en énergie. Mais les CAM et les C4 ne sont pas «la plupart des plantes».
Les CAM et les C4 doivent garder leurs stomates fermés pendant la journée pour ne pas perdre d'eau. Cependant, le dioxyde de carbone absorbé se lie à la mauvaise protéine, qui consomme du sucre plutôt que de le créer. Ce problème est dû à la photorespiration et ces greens intelligents le combattent en laissant leurs stomates ouverts la nuit et en permettant au dioxyde de carbone de se lier à une protéine différente. Cette protéine est appelée phosphoénolpyruvate ou PEP. Cela permet au CO2 se lier efficacement pour former l’oxaloacétate de composé à quatre carbones, ou OAA. À l'aide de ce système, les plantes du désert sont capables de capter le dioxyde de carbone la nuit et de l'utiliser pour se métaboliser pendant le jour.
9 Phloem Et Xylem
«Phloème» et «xylème» sont des mots fantaisistes qui ne sont en réalité que les noms des cellules responsables de la distribution des nutriments dans les plantes vasculaires. Ils sont également la raison pour laquelle les plantes vasculaires peuvent devenir beaucoup plus grandes que les plantes non vasculaires. Xylem est responsable du transport du liquide des racines profondément dans le sol jusqu'aux feuilles situées à l'extrémité de la plante. Ce sont des cellules rigides qui composent le bois et permettent aux plantes de grandir sans flétrissement ni affaissement.
Phloem est responsable du transport des autres nutriments, ou «aliments», de la même manière, bien qu'il ne soit pas aussi rigide et structuré que le xylème. Pour le transport, le xylème et le phloème forment des structures semblables à des tubes en haut de la tige, avec le xylème au centre entouré de phloème. Les cellules associées permettent à l’eau ou aux sucres de passer d’une cellule à l’autre à travers de petites ouvertures.
8 plantes tropicales
La plante tropicale carnivore tropicale est moins connue que son parent infâme, le piège à mouches de Vénus. Ses fleurs sont en forme de pichet, recouvertes à l'intérieur de parois de cire extrêmement glissantes et d'un nectar odorant au fond, le tout surmonté d'un couvercle. Il existe deux variantes de l’usine à pichet: les hauts plateaux et les bas plateaux. Ils se produisent tous les deux sous les tropiques dans des endroits où l'air est constamment humide. L'espèce des hautes terres est beaucoup plus commune et a une forme plus tubelike que la version des basses terres, qui a une forme de fleur plus large et plus typique au sommet de son pichet.
La cruche est particulièrement connue pour ses petits insectes et insectes qui sentent le nectar et grimpent sans le vouloir à la recherche d’une friandise. Cependant, le liquide au fond contient des protéines digestives qui se mettront immédiatement au travail, tandis que l'animal piégé tente inlassablement de grimper sur les parois gluantes. Bien qu'il soit courant de trouver de petits insectes ou des insectes dans ces pièges, les pichets tropicaux sont les seules plantes connues pour avoir dévoré des rats entiers! Ils peuvent atteindre une taille suffisante pour que même des animaux aussi grands et intelligents que des rats soient devenus des proies.
7 gravitropisme
Le gravitropisme est la superpuissance particulière des plantes: leur capacité à défier la gravité. Généralement, les plantes poussent vers le soleil pour maximiser la photosynthèse. Cependant, s'ils sont dans une position avec une plage de lumière étroite, ils se développeront dans n'importe quelle direction, même à l'envers, juste pour l'atteindre. Les plantes peuvent changer leur direction de croissance en quelques heures à peine si les rayons du soleil sont réduits. Comment sont-ils capables de faire cela si rapidement? Ils ont un moyen extrêmement sophistiqué de détecter la direction et la gravité.
Le haut de la plante, appelé le méristème, contient des cellules appelées statocytes, sensibles à la gravité, permettant à la plante de savoir dans quelle direction elle se trouve. Lorsque ces cellules bougent pour trouver de la lumière, la plante changera le sens de la croissance. De nombreux exemples viennent corroborer cette conclusion, notamment le fait que les plantes dont le méristème est coupé n’ont pas cette capacité. Le système prouve à quel point l'évolution des installations est avancée. Qui a besoin des yeux, de toute façon?
6 pigments accessoires
La plupart d'entre nous savons que le pigment vert dans les plantes s'appelle chlorophylle, ce qui est essentiel pour la photosynthèse. Cependant, même si de nombreuses plantes sont vertes, elles existent en d'autres couleurs et peuvent avoir des pigments différents bien qu'elles soient vertes. Les plantes ont ce qu'on appelle des pigments accessoires, qui sont optimisés pour différentes longueurs d'onde de la lumière afin de maximiser l'absorption. Plus la gamme de longueurs d'onde qu'une plante peut absorber est large, plus elle pourra produire de sucres. Il existe des pigments pour absorber presque toutes les couleurs. Par exemple, considérons les différents types d'algues:
Il existe trois principaux types d'algues: les cyanobactéries (algues bleu-vert), les rhodophytes (algues rouges) et les ocrophytes (algues brunes). Dans l'océan, la lumière s'atténue très rapidement, ce qui rend la photosynthèse plus difficile.Pour cette raison, les pigments accessoires sont essentiels à la survie et les algues ont évolué pour utiliser différentes couleurs en fonction de la profondeur à laquelle elles vivent. La lumière rouge ne pénètre que dans les eaux les moins profondes, de sorte que les algues rouges vivent souvent près de la surface, tandis que la lumière bleue pénètre dans les plus profondes, permettant aux algues bleu-vert de vivre dans les eaux plus profondes. Même si absorber la lumière rouge peut être moins efficace dans un océan bleu, sa couleur différente signifie que les algues rouges ne doivent pas concurrencer les algues bleu-vert, toujours présentes.
5 La protéine la plus abondante dans le monde
Les plantes ont le privilège de se vanter de ce que beaucoup considèrent comme la protéine la plus abondante au monde. La ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase oxygénase, également appelée «RuBisCo», joue un rôle important dans la photosynthèse. Vous pouvez imaginer pourquoi elle est si abondante, car il existe de nombreuses espèces d'organismes photosynthétiques aux quatre coins de la Terre. Au cours de la photosynthèse, RuBisCO se lie au dioxyde de carbone absorbé et le convertit d’organique en organique en une seule étape. RuBisCO est, à ce jour, la seule enzyme sur Terre dotée de cette capacité. Quand CO2 se lie à RuBisCO pendant la photosynthèse, il est décomposé en une molécule instable à six carbones, qui se décompose rapidement en deux molécules de 3-phosphoglycérate (3-PGA), qui peuvent ensuite être utilisées pour créer du sucre.
RuBisCO peut être dangereux pour les usines de FAO et C4, qui doivent la désactiver car elles deviennent trop productives et leur font perdre de l'eau. Cependant, pour la plupart des centrales, RuBisCO est extrêmement actif pendant la journée afin de maximiser la quantité d’énergie que la centrale peut obtenir. Il est si efficace qu'il peut métaboliser quatre molécules de dioxyde de carbone pour chaque molécule d'oxygène. C’est particulièrement impressionnant quand on considère le fait qu’il ya cinq fois plus de2 molécules dans l'atmosphère terrestre que le CO2.
4 zooxanthelles
Mot étrange, non? Zooxanthelles est le nom d'une algue photosynthétique qui réside dans les récifs coralliens. Les coraux et leurs zooxanthelles ont une relation symbiotique et mutualiste, dans laquelle le corail offre un lieu de vie aux zooxanthelles. Le corail lui-même bénéficie des nutriments produits par la photosynthèse par les petites cellules. Les zooxanthelles fournissent de l'oxygène, du sucre et des acides aminés au corail et utilisent des déchets nocifs dans leurs processus métaboliques, ce qui permet au corail de produire des graisses et des protéines pour sa survie. Les plus beaux océans du monde, où vivent les coraux les plus spectaculaires, comptent parmi les eaux les moins productives. En règle générale, plus l'eau est claire, moins elle est productive car il y a très peu d'algues et de bactéries dans l'eau pour favoriser la croissance. Ces créatures donnent à l'eau une couleur plus trouble.
Les zooxanthelles et les coraux s'aident mutuellement à survivre dans ces eaux cristallines mais dépourvues de nutriments, en utilisant un cycle strict de nutriments. L'eau claire devient également bénéfique pour les algues, car elle leur permet d'absorber plus facilement la lumière. Le problème auquel ce processus hautement évolué est confronté est le blanchissement des coraux. Lorsque la qualité de l'eau se modifie en raison de polluants ou de l'acidification, les coraux sont stressés et chassent leurs amis photosynthétiques. En conséquence, le corail perd sa couleur et prend un aspect «blanchi». Une fois que cela se produit, il est très improbable que le corail ou les algues survivent. Les récifs blanchis semblent très malsains, poussant des espèces plus importantes, comme les poissons, à s’installer dans de nouvelles zones plus saines, laissant ainsi l’écosystème de récifs autrefois florissant.
3 vraies plantes
Auparavant, cette liste sur les plantes faisait référence à des algues et vous mentait au visage. Les algues et les algues ne sont pas vraiment de «vraies plantes». Bien qu’on les désigne souvent comme des plantes, elles relèvent en réalité de leur propre branche scientifique. Certes, ils sont beaucoup plus proches des plantes que des animaux, mais ils présentent des caractéristiques que les biologistes jugent trop différentes pour être considérées comme des plantes honnêtes. Ces différences sont principalement morphologiques. Ce sont leurs capacités de photosynthèse qui les placent constamment dans la catégorie des plantes.
Qu'est-ce qui les rend si différents? La différence la plus importante est qu'ils n'ont pas de vraies racines, tiges ou feuilles. Le varech géant semble bien avoir ces choses, mais les structures en question sont en fait très différentes. Plutôt que des racines, le varech a un pouvoir de retenue qui possède de fortes capacités de liaison pour maintenir l’organisme sur des substrats rocheux et ne pas se faire repousser par des vagues ou des courants forts. Les «feuilles» de varech sont appelées lames et se distinguent des feuilles de plantes régulières par leur autosuffisance. Chaque cellule d'une lame de varech peut fournir ses propres nutriments, ce qui lui permet de survivre sans système vasculaire en place. Le stipe, par opposition à une vraie tige, n'a pas de qualités vasculaires. Il n'y a pas de phloème ou de xylème pour distribuer de l'eau et des nutriments. Le tuyau sert uniquement de support, permettant ainsi aux pales d’atteindre et de recueillir la lumière du soleil près de la surface de l’eau.
2 Réduire les pertes en eau
Nous avons déjà parlé des adaptations spéciales des centrales CAM et C4 pour économiser l’eau et l’énergie, mais ce ne sont pas les seules confrontées à ce problème. Chaque plante doit avoir un mécanisme permettant de conserver l’eau pour survivre. Les adaptations courantes incluent les feuilles cireuses, l'utilisation de leurs stomates et les cellules de garde. Les cellules de garde entourent les stomates et contrôlent leur ouverture et leur fermeture. Lorsque les cellules sont passives, elles sont flasques et la stomie est fermée. Lorsque les cellules de garde deviennent rigides ou «fléchies», la stomie est ouverte.
Les cellules de garde utilisent un processus similaire à la diffusion, en ce sens que leur ouverture est déclenchée lorsqu'il y a une concentration plus élevée en ions potassium à l'intérieur de la cellule. Lorsque cela se produit, la cellule de garde veut laisser entrer de l'eau.Une fois que la cellule aura absorbé plus d'eau, la concentration en ions s'égalisera et la cellule deviendra molle, provoquant la fermeture de la stomie. Lorsque les stomates sont ouverts, du dioxyde de carbone est également absorbé, ce qui permet la photosynthèse. Les processus fonctionnent en tandem et, lorsque les stomates se ferment la nuit, la plante est en mesure d'utiliser l'eau et l'énergie accumulées au cours de la journée.
1 éthylène
L'éthylène est un gaz dégagé par les fruits qui déclenche la maturation. Bien que les humains ne puissent ni voir ni sentir ce gaz discret, il joue un rôle important dans les aliments que nous mangeons. Les fruits tels que les poires et les pommes émettent de l'éthylène, alors que les fruits plus petits tels que les baies ne le seront pas car ils n'ont généralement pas besoin de «mûrir» de la même manière qu'une pomme. On pense que le gaz est lié au vieillissement, raison pour laquelle il déclenche la maturation. Lorsqu'un fruit commence à libérer de l'éthylène, il devient contagieux et déclenche la production de gaz par les fruits environnants. Pour cette raison, il est sage de garder les fruits du ménage ensemble, car cela leur permettra de mûrir plus vite.
L'éthylène a été industrialisé et utilisé pour aider les agriculteurs à créer davantage de cultures. Il est principalement utilisé sur les tomates pour les aider à vieillir et à mûrir. Cependant, une trop grande quantité de fruits entraînera un vieillissement excessif des fruits et leur pourriture, pouvant également endommager la plante, la jaunir ou la faire perdre des feuilles et des fleurs. Si trop d'éthylène peut être nocif pour les cultures, il s'agit néanmoins d'une adaptation étonnante qui se produit naturellement dans les plantes du monde entier pour aider à produire des fruits mûrs et délicieux.