Comment les végétaux respirent-ils ? Où et comment les échanges gazeux ont-il lieu dans une plante ? La respiration des plantes a-t-elle lieu le jour, la nuit ? Les arbres respirent-ils en hiver ? Réponses et explications. Show
Avec quels organes les plantes respirent-elles ?Les plantes respirent (plus largement, assurent les échanges gazeux avec l'air ambiant) grâce à des orifices situés à la face inférieure des feuilles (voire également à la face supérieure), appelés stomates. Ces stomates ont la faculté de s'ouvrir plus ou moins, afin de réguler la vitesse des échanges gazeux, sous l'influence de la lumière (plus de lumière : ouverture plus large des stomates) et de la sécheresse (stress hydrique : fermeture des stomates). Cependant, les stomates ne sont jamais totalement fermés et les échanges gazeux ne sont jamais inexistants. Si les feuilles sont les principaux organes par lesquels a lieu la respiration, elles ne sont pas les seules à assurer cette fonction. La respiration se fait également par les tiges herbacées (munies elles aussi de stomates), par les tiges lignifiées (les orifices respiratoires sont alors appelés lenticelles : ils sont bien visibles sur l'écorce du sureau noir, des cerisiers, du bouleau...), par les racines (porteuses elles aussi de lenticelles), voire les fruits (les pommes et les poires par exemple portent par exemple des "rugosités" (équivalent des lenticelles pour les fruits). Même sans feuilles, en hiver, les arbres peuvent donc respirerC'est grâce à cette respiration par les lenticelles de l'écorce et des racines que les arbres à feuillage caduc peuvent respirer durant l'hiver, lorsque les feuilles sont tombées (de même pour les plantes vivaces dont les parties aériennes disparaissent en hiver). Sol détrempé ou tassé : pas d'air, pas de respirationC'est aussi parce que les racines assurent une partie de la respiration qu'un sol gorgé d'eau (dans lequel il n'y a donc pas d'air) est néfaste aux plantes qui ne sont pas adaptées aux zones humides. De même, la plupart des plantes ont besoin d'un sol aéré : dans un sol tassé ou compacté, les micro-espaces susceptibles de contenir de l'air sont absents et les racines ne peuvent pas assurer les échanges gazeux par leurs lenticelles. Respiration et photosynthèse, deux phénomènes simultanésLa respiration et la photosynthèse sont deux phénomènes qui ont lieu simultanément, et faisant intervenir les mêmes gaz, mais dans des "sens" opposés :
On a coutume de dire des plantes qu'elles respirent (et donc absorbent l'oxygène) durant la nuit et assurent la photosynthèse (et donc rejettent de l'oxygène) le jour. En réalité, la respiration a lieu jour et nuit (la photosynthèse, elle, n'a lieu qu'en présence de lumière), mais en journée, les échanges gazeux dus à la photosynthèse masquent ceux dus à la respiration, qui sont nettement moins importants en terme de volume. Comment l'oxygène et le CO2 se déplacent-ils dans les tissus végétaux ?Les plantes étant démunies d'appareil respiratoire et circulatoire, les gaz diffusent dans les tissus de manière passive : c'est uniquement le gradient de pression (=différences de pressions d'un point à un autre) qui est responsable du déplacement de l'oxygène et du CO2. La diffusion de l'oxygène dans la plante est donc lente, d'abord sous les stomates puis entre les cellules du parenchyme chlorophyllien, jusque dans les vaisseaux du phloème, conducteurs de sève élaborée destinée à alimenter l'ensemble de la plante, depuis les feuilles jusqu'aux racines. Cette sève élaborée, ou sève descendante, s'enrichit donc dans les feuilles en sucres produits par la photosynthèse et en oxygène acquis par la respiration. A noter que cette diffusion des gaz est aussi assez limitée car l'oxygène et le dioxyde de carbone sont peu solubles en milieu aqueux (donc dans la sève, mais aussi à l'intérieur des cellules) : les plantes n'ont pas, contrairement à nous, de cellules sanguines spécialisées dans le transport d'oxygène (les hématies) ! Le carbone de la matière végétale provient de l'atmosphère : les plantes fixent le CO2 atmosphérique grâce à la photosynthèse, pour produire des composés organiques.  Composition approximative (en % massiques) d'une matière sèche végétale de feuilles --> quels sont les éléments chimiques très présents dans la biomasse végétale qui ne sont pas absorbés dans le sol ? Le carbone de la matière végétale provient de l'atmosphère : les plantes fixent le CO2 atmosphérique grâce à la photosynthèse, pour produire les composés organiques dont elles sont constituées ou qu'elles consomment pour assurer leur métabolisme. Le Carbone fixé par photosynthèse a 3 devenirs : - Pour à peu près la moitié, ce C rejoint l'atmosphère par le biais de la respiration cellulaire des différentes parties des plantes (feuilles, tiges, racines) : c'est la respiration autotrophe. - l'autre moitié est assimilée dans la biomasse végétale, et à terme, rejoint le sol : • Sous la forme d'exsudats racinaires : des composés carbonés émis par les racines dans la rhizosphère, qui sont un substrat important pour les microorganismes rhizosphériques, ou • Sous la forme de détritus, lorsque la matière végétale meurt. Les stocks du C - C.Marsden Dans le sol, ces différents composés carbonés composent la matière organique du sol, qui joue des rôles très importants dans l'écosystème (voir le grain "Importance de la matière organique du sol"). Au cours du temps, ces matières sont transformées et recyclées, en subissant ce qu'on appelle la décomposition (voir le grain « Décomposition de la matière organique »). Au final, le carbone quittera le sol : • soit vers l'hydrosphère, sous forme de particules arrachées avec l'érosion ou sous forme de Carbone Organique Dissous dans l'eau qui percole à travers le sol : il s'agit alors de lixiviation, • soit pour retourner dans l'atmosphère, sous forme de CO2, après la minéralisation des matières organiques par les organismes hétérotrophes du sol (c'est le devenir majoritaire ; on appelle ce flux de carbone la respiration hétérotrophe).
------ Auteur : Claire Marsden Médiatisation : Emilie Alaux, Sarah Clerquin Comment les plantes absorbent le carbone ?Les plantes absorbent le carbone du CO2 de l'air par photosynthèsephotosynthèseDéfinition: La photosynthèse végétale consiste à réduire le dioxyde de carbone de l'atmosphère par l'eau absorbée par les racines à l'aide de l'énergie solaire captée par les feuilles, en présence de sels minéraux, avec libération d'oxygène, ...
Quelle partie de la plante absorbe le carbone ?« Le bois est en fait la partie qui absorbe le plus de carbone dans la masse totale de la plante. » Les scientifiques du laboratoire national d'Oak Ridge ont remarqué que lorsqu'une plante est exposée à des niveaux en CO2 croissants, la taille des pores de ses feuilles augmente.
Comment la plante s'approvisionne en dioxyde de carbone ?Pb: comment les plantes chlorophylliennes s'approvisionnent elles en eau, CO2 et minéraux pour produire leur matière organique ? Le dioxyde de carbone entre dans la plante grâce aux stomates situés sur les feuilles. Les stomates sont des orifices qui peuvent s'ouvrir et se fermer pour laisser passer les gaz.
Comment les arbres absorbent le CO2 ?Tout au long de sa vie, l'arbre a la capacité d'absorber le CO2 de l'atmosphère à l'aide de ses stomates, des petits trous, invisibles à l'œil nu, situés sur la face inférieure des feuilles (ou des aiguilles, dans le cas des conifères). Il le transforme en-suite en séparant le carbone (le C) et l'oxygène (le O2).
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Comment la plante absorbe le carbone ?
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