Sommaire

TPE année 2006/2007

LES PLANTES CARNIVORES

Problématique: En quoi le fonctionnement des plantes carnivores se rapprochent-elles du fonctionnement animal ?

Sommaire:

I Présentation générale des plantes carnivores.

II Les pièges:

1° Piège actif à succion
2° Piège semi-actif à tentacules
3° Piège passif à cornet
4° Piège passif à tentacules
5° Piège passif à urne

III La digestion.

IV Mécanisme des pièges.

Expérience comprise

V Conclusion.

# Posté le jeudi 09 novembre 2006 10:34

Modifié le mercredi 24 janvier 2007 10:51

Présentation générale sur les plantes carnivores

On appelle plante carnivore tout végétal capable de capturer des proies et d'en assimiler tout ou une partie afin de subvenir à ses propres besoins. Il existe environ 500 espèces de plantes carnivores connues à ce jour.

De manière générale, ces plantes poussent dans des milieux humides, voire marécageux, (tourbières, forêts tropicales). Le sol de ces sites est souvent acide. Certaines plantes sont aquatiques et poussent dans des eaux acides, elles aussi.
Ces deux milieux sont très pauvres en sels minéraux (azote, calcium, potassium ou phosphate). Ceux-ci sont nécessaires aux plantes pour pouvoir se développer. Dans un milieu naturel « normal », cette assimilation se fait habituellement par les racines. Pour faire face à cette insuffisance, les plantes carnivores ont dû s'adapter.

Pour cela, elles doivent capturer des animaux grâce à leurs pièges.
Il existe deux sortes de pièges : les actifs et les passifs.

Piège actif : partie de la plante qui exerce un mouvement pour la capture des proies comme la dionaea et la droséra capensis (semi-actif).

Piège passif : la plante reste immobile et comporte des substances chimiques pour attirer, coincer, noyer ses proies.
Il existe des dérivés de ces pièges comme les pièges semi-actifs (passifs et actifs en même temps).

Mais avant de piéger les proies, il faut les attirer; plusieurs techniques sont utilisées, cela va des couleurs très vives à la simple production de nectar, en passant par l'émission d'odeurs ou la décomposition du spectre lumineux.
Après avoir attraper sa proie, la plante va devoir l'assimiler, la digérer.




Mais comment sont apparues les plantes carnivores ?

On peut se demander comment s'est effectuée une telle évolution. Bien qu'il soit difficile de répondre catégoriquement à cette question, il est tout de même possible de construire un modèle de leur évolution. Disons, en premier lieu, qu'il a toujours existé des plantes non carnivores possédant des feuilles en forme d'urnes qui pouvaient accumuler de l'eau, comme, par exemple, chez plusieurs plantes épiphytes. Certains insectes peuvent tomber dans ses urnes accidentellement et y mourir noyés. Puis, leur décomposition, surtout effectuée par les bactéries, libère dans le milieu une certaine quantité de substances dégradées.
Ces substances dégradées obtenues de la décomposition sont absorbées par la plante, celle-ci devient alors par circonstances "carnivore".

C'est ainsi que sont probablement apparues les premières plantes carnivores, celles qui ont su s'adapter à leur milieux nutritifs très pauvres en utilisant les substances obtenues grâce aux insectes.

Les autres adaptations morphologiques ou physiologiques furent le résultat de sélections successives en vue d'améliorer le nouveau mécanisme d'assimilation : couleur et nectar pour attirer les proies, production d'enzymes digestifs, etc.

Heliamphora, le genre apparemment le plus primitif parmi les plantes carnivores, vient appuyer ce modèle. Il possède des feuilles enroulées dont les bords sont soudés pour former une urne. De plus, il est totalement dépourvu de glandes digestives, la décomposition y étant exclusivement effectuée par des bactéries.

Notons que les glandes sécrétrices de substances à propriété adhésives ne sont pas uniques aux plantes carnivores. En effet, certaines plantes ont développé de telles glandes qui leur assurent une certaine protection contre les insectes herbivores.

# Posté le jeudi 23 novembre 2006 09:52

Modifié le mercredi 24 janvier 2007 04:49

LES PIEGES : Piège actif à succion

LES PIEGES : Piège actif à succion
Ces pièges, qui ne peuvent fonctionner qu'en milieu aquatique, sont de petites poches, ou utricules plus ou moins transparentes, présentant à une extrémité un orifice entouré de poils ramifiés dont certains commandent le déclenchement du piège lorsqu'une proie (souvent microscopique) les effleure.
L'utricule s'enfle alors très brutalement (1/500s) aspirant à la fois l'eau et la proie. Puis, l'utricule reprend lentement sa forme initiale en 30 minutes, tandis que la proie n'a plus aucune chance de s'échapper. Les espèces du genre aquatique Utricularia sont munies de ces pièges.

# Posté le jeudi 23 novembre 2006 10:21

Modifié le mercredi 24 janvier 2007 04:27

Piège semi-actif à tentacules

Un piège est dit semi-actif car il y a un mouvement au niveau de la plante, toutefois, les tentacules ont un mouvement trop lent, d'une à plusieurs minutes, pour participer à la capture même de la proie. En fait, ce mouvement sert à éviter une perte de liquide nutritif lors de la digestion et accélère le processus en favorisant le maintien de l'animal piégé.

Chez les Drosera, les feuilles s'incurvent dans la zone où se produit la capture afin d'amener autour de la proie un grand nombre de tentacules. Ces derniers se courbent alors vers la victime et la dirigent vers les glandes digestives situées au centre des feuilles.
En général, selon l'espèce et la lumière, les glandes, comme des boules de glue, sont transparentes ou rouges. La lumière s'y reflétant, la proie croit trouver une goutte d'eau ou de nectar. Elle se pose et se retrouve collée par les tentacules. L'ensemble du processus peut durer d'une minute à plusieurs heures. Il faut de une à deux semaines aux tentacules pour reprendre leur forme initiale.

Chez les Pinguicula, les feuilles peuvent ou non, selon les espèces, se plier légèrement ou s'enrouler pour maintenir la proie. Les tentacules plus petits et plus nombreux que chez les Drosera sont en revanche totalement dépourvus de mouvement.

# Posté le jeudi 23 novembre 2006 10:25

Modifié le mercredi 24 janvier 2007 04:32

Piège passif à cornet

Piège passif à cornet
Les Sarracenia, les Darlingtonia et les Heliamphora ont des pièges constitués de feuilles transformées en cornets tubulaires. Les insectes, attirés par des glandes à nectar, pénètrent par l'ouverture qui est située près du sommet du piège. La paroi interne de ce dernier est visqueuse ou garnie de poils dirigés vers le bas, et interdisant toute remontée. Les proies se noient dans le liquide contenu dans le piège.

# Posté le jeudi 23 novembre 2006 10:34

Modifié le mercredi 24 janvier 2007 04:35