Nutrition Carbonée - Etude de la photosynthèse - Organismes photosynthétiques

Les classifications botaniques permettent de distinguer les êtres vivants par des caractères concernant, la morphologie (le port dréssé), le milieu de vie (aquatique ou aérien), la reproduction et les caractères cellulaires. Les êtres vivants se distinguent aussi par des caractères physiologiques concernant leur manière de se nourrir. Les végétaux sont autotrophes au carbone. Ils réalisent la synthèse de leur matière organique à partir du gaz carbonique de l'atmosphère grâce à l'énergie lumineuse. Cette photosynthèse est la source de toute la matière organique du monde vivant. Rappelons ici les principaux organismes photosynthétiques.

Pour en savoir plus, reportez vous au chapitre : "Evolution et caractéristiques"

Bactéries

De nombreuses bactéries (Procaryotes) réalisent des photosynthèses "primitives". Parmi elles, les Cyanobactéries (anciennement appelées Cyanophycées ou Algues bleues) réalisent une photosynthèse très proche de celle des végétaux verts Eucaryotes.

Les Cyanobactéries, comme le Nostoc réalisent la photosynthèse. Leur thalle est constitué de files de cellules associées en chapelet. (photo MPA)

Algues

Toutes les algues réalisent la photosynthèse. Elles contiennent toutes des chloroplastes et les pigments photosynthétiques (la chlorophylle a en particulier). Elles se distinguent par l'existence de pigments surnuméraires qui permettent de capter une gamme de longueurs d'onde plus étendue. On distingue ainsi les algues rouges ou Rhodophycées, les algues brunes ou Phéophycées et les algues vertes ou Chlorophycées. Reportez vous au chapitre "Evolution et caractéristiques" pour connaître les caractéristiques biologiques et la systématique de ces grands groupes.

Chez les Laminaires, le thalle à cladome est fortement bilatéralisé pour former une lame foliacée, terminée par le stipe, ancré aux rochers grâce au crampon. (photo MPA)

Les thalles filamenteux sont constitués de files de cellules comme on le voit ici pour la spirogyre caractérisée par des chloroplastes spiralés. (photo MPA)

Bryophytes

L'ensemble des mousses et des hépatiques qui constitue les Bryophytes réalise la photosynthèse. Ces premières plantes terrestres ont encore un développement en taille limité et ne sont pas totalement libérée du milieu aquatique pour leur reproduction.

Mousses : dans ce cas, le sporophytes se développent latéralement à partir de tiges rampantes. (photo PG)

Ptéridophytes

De nombreux groupes très variés dont le plus connu est celui des fougères. La fonction photosynthétique est assurée par les feuilles (ou frondes). Selon les groupes ou les genres, la fonction de reproduction est assurée par les mêmes feuilles ou par des feuilles spéciales (sporophylles).

Polypodium vulgare (photo MPA)
Les feuilles de Fougères ont des formes diverses. La nervure centrale s'appelle le rachis. Chez le polypode, la feuille (ou fronde) présente à la fois la fonction photosynthétique et la fonction de reproduction (élaboration des spores dans des sporanges).

Spermaphytes

Ce groupe comprent les Gymnospermes (ou Conifères) et les Angiospermes (Monocotylédones et Dicotylédones). Il correspond aux "plantes supérieures" ou plantes à fleurs (phanérogames) ou plantes à graines (Spermaphytes). Toutes les tailles existent, du centimètre à la centaine de mètres. La photosynthèse est réalisée dans les feuilles.

Seqoïas (Gymnospermes ou Conifères), Etats-Unis (photo MPA)
Un des plus grands arbres de notre planète. Les conifères sont souvent groupés pour former de grandes forêts.

Feuille d'érable (Angiospermes Dicotylédones) (photo PG)
Les feuilles sont de formes variées. Elles peuvent être composées ou simples comme c'est le cas chez l'érable. Elles sont constituées du pétiole qui les relient à la tige et du limbe dont la fonction est de capter l'énergie lumineuse pour réaliser la photosynthèse.

Elodée du Canada (Angiosperme Monocotylédones) : une plante très utilisée dans l'expérimentation.

Maïs (Angiospermes Monocotylédones) : une plante de grande culture. D'origine tropicale, elle est caractérisée par une photosynthèse en C4.

Auteurs : Laboratoire "BIOLOGIE ET MULTIMÉDIA" UPMC, 2000
Crédits photographiques : Marie-Pierre Arvy, Pascal Gantet, 1999

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