Science et Vie Questions & Réponses No. 42

La vie sur Terre serait bien différente sans les végétaux. Principaux contributeurs à la biomasse de notre planète, ce sont très souvent les premiers maillons des chaînes alimentaires. Pourtant, dans la vie quotidienne, ils sont invisibilisés par rapport aux animaux. Fermement ancrée dans le sol, l’immobilité apparente des plantes nous semble monotone. On les juge trop vertes, trop silencieuses, toujours immuables. Ce dédain des plantes porte un nom: la cécité botanique. Et pourtant, la vie des plantes est tout aussi intéressante que celle des animaux, voire plus! Pour les comprendre, il ne faut pas avoir peur de sortir d’un système de pensée trop adapté à nos semblables. Derrière l’immobilité des plantes se cachent un ensemble de stratégies mises en place pendant des dizaines de millions d’années pour prospérer sans se…

À la manière des animaux, les végétaux ont d’abord colonisé les milieux marins avant de se lancer à la conquête des terres émergées. Les premières plantes terrestres descendaient d’algues vertes. Malheureusement, difficile d’avoir beaucoup d’informations sur ces organismes puisque leurs corps n’ont pas été fossilisés. Les quelques informations ont donc été extraites des spores datant d’environ 470 millions d’années. Leur structure est proche de celle des hépatiques, des plantes actuelles avec une morphologie proche de celle des mousses. Il faut attendre quelques millions d’années avant de trouver les premiers macro-fossiles de plantes terrestres. Ces plantes du Silurien inférieur vivaient dans des environnements humides, garantissant ainsi leurs apports en eau. Des analyses menées sur des plantes du genre Cooksonia révèle les premiers systèmes de vascularisation des plantes, il y a 425…

L’immense majorité des végétaux qui nous entoure appartient à la grande famille des plantes vasculaires, également appelés trachéophytes. L’adjectif vasculaire renvoie ici à leurs vaisseaux conducteurs, permettant les échanges entre les différents organes de la plante. Ces canalisations internes transportent notamment l’eau et les minéraux des racines vers la tige et jusqu’aux feuilles réalisant la photosynthèse. Répondant tous à notre vision classique d’une plante, les plantes vasculaires sont pourtant classées en différentes divisions reflétant leur diversité. Fougères Il existe plus de 10 000 espèces de fougères. Ces plantes apparues il y a 360 millions d’années ne se reproduisent pas grâce à des graines mais à des spores. Leurs feuilles de grande taille appelées frondes sont d’abord enroulées en spirale avant de se déployer. On retrouve des fougères dans nos environnements…

L’arbre le plus haut du monde est un séquoia à feuilles d’if (Sequoia sempervirens) mesurant 116 mètres, soit l’équivalent du second étage de la tour Eiffel. Âgé d’environ 800 ans, il a une largeur de 7 mètres et pèserait près de 3300 tonnes. Surnommé Hypérion, le mastodonte se trouve dans le parc national de Redwood, en Californie. L’arbre a été découvert en 2006 par le chercheur Chris Atkins et le naturaliste amateur Michael Taylor. Mais son emplacement exact est inconnu du grand public afin de le protéger. Il s’agit d’un conifère appartenant à la famille des Taxodiacées, des arbres présents dans les régions tempérées et subtropicales. Cette espèce, dont les feuilles sont persistantes, est dépourvue de branches sur un tiers ou la moitié de sa hauteur. Sequoia sempervirens est le seul…

Le record du plus petit végétal revient aux algues unicellulaires dont l’ordre de grandeur est de quelques micromètres, c’est-àdire 10 fois plus petit qu’un cheveu. On retrouve un grand nombre d’algues unicellulaires dans le phytoplancton, où elles côtoient notamment les cyanobactéries et participent à la formation d’une grande partie du dioxygène terrestre (voir p. 10). Dans un article publié en 2018 dans la revue PLOS Biology, la chercheuse israélienne Nina Kamennaya avance que les algues avec un diamètre inférieur à 3 µm constituent les êtres vivants les plus abondants sur Terre, en excluant les bactéries. Concernant les plantes à fleurs, le record est détenu par les wolfies, un genre de plantes aquatiques flottantes. Elles mesurent moins de 2 mm mais se réunissent généralement pour former des populations denses que l’on…

Tout comme les espèces animales, les plantes ont besoin d’oxygène pour survivre. La respiration se produit dans les feuilles, les tiges et les racines. Durant ce processus, la plante utilise du glucose et du dioxygène pour produire du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’énergie. L’oxygène présent dans l’air est absorbé grâce aux stomates (voir p. 10 question 07). La respiration existe sous deux formes: la respiration assurée par la chaîne respiratoire située dans la membrane des mitochondries et la photorespiration. La première se déroule en permanence, tandis que la seconde s’effectue uniquement en présence de lumière. Cependant, les plantes ne possèdent pas d’appareil respiratoire et circulatoire comme chez les animaux. L’oxygène et le CO2 se diffusent dans les tissus de manière passive, grâce au gradient de pression. Les…