Adaptation des végétaux

L'adaptations des plantes à leur environnement càd la spéciation des plantes à leur environnement a lieu généralement en trois étapes :

1. acclimatation la plante à son environnement.
2. adaptation par la sélection naturelle des caractères les plus avantageux à l'environnement.
3. spéciation. Les différences conduisent à l'incapacité de fécondation avec l'espèce d'origine.

Écotype phénotype dans un environnement donné.

Acclimatation plusieurs phénotypes possibles en fonction de l'environnement. Ce phénomène est réversible. On parle de plasticité phénotypique.

Adaptation un seul phénotype, appelé écotype, est sélectionné par les contraintes environnementales

Les végétaux font preuve d'une grande plasticité dans leur développement.

Aux milieux aquatiques

Hélophyte (amphibie) une partie de la plante se dresse au-dessus de la surface de l'eau.

Hydrophyte (aquatique) plante qui vie totalement dans l'eau.

Hydrophytes

Les plantes hydrophytes peuvent être immergé ou à feuilles flottantes avec un mode vie libre ou fixé.

Toute les plantes ont besoin de respirer par les parties souterraines

Les plantes aquatiques doivent faire face à d'autres contraintes par rapport à celles terrestres.

• Structure moins rigide à cause de la portance de l'eau et
• Port érigé besoin de flotter.
• aérenchyme parenchyme modifier qui contient des poches de gaz permettant de flotter.

Sclérite structure de renforcement et de stockage minéral

Example

Chez les nénuphars, il existe des différentes structres entre les feuilles jeunes et matures pour faire circuler les gazs dans toute la plante. La partie dorsale de la feuille ne possède pas de stomates. Les échanges gazeux ont lieu directement avec l'eau.

Le cas particulier des mangroves

Les mangroves sont des végétaux hélophytes.

Hélophyte plante qui vit dans des substrats gorgés d'eau comme les marais. Elle peut avoir des racines qui émergent du substrat pour capter l'oxygène appelé pneumatophore.

Milieux oligotrophes

Milieu oligotrophe (par opposition à eutrophe) milieu particulièrement pauvre en éléments nutritifs.

Les plantes carnivores

Les plantes carnivores se nourrissent pour partie d'animaux qu'elles capturent grâce à des pièges qui peuvent être de trois types.

• passif.
• piège semi actif.
• piège actif.

La digestion peut se faire par :

• des interactions symbiotiques.
• des enzymes sécrétées par la plante.

Note

La digestion passive par symbiose peut avoir lieu notamment grâce à des bactéries ou des animaux.

Plantes symbiotiques

Example

Les Myrmécophytes sont des plantes épiphytes qui ont noué une relation symbiotique avec les fourmis pour compenser le manque d'éléments nutritifs de leur environnement. La forme de leur racine constitue un abri pour les fourmis. La plante récupère les déchets et débris organiques en échange d'une protection et d'un gîte aux fourmis dans une urne avec des racines adventives.

Aux milieux chauds et secs (xérophyte)

Xérophyte plante adaptée aux climats chauds et secs.

Les stratégies principales que les plantes ont mis en place pour répondre aux climats chaud et secs (stress hydrique) sont :

Type de stratégie	Stratégie	Type de plantes
Dormance	Fuite	éphémérophyte
	Évitement	plantes caduques et reviviscentes
Métabolisme actif	Endurance	Sclérophyte (ex : laurier rose)
	Résistance	Malacophyte (plante grasse)
Bloom explosion subite de la végétation.

Plante décidue (ou caduque ou caducifoliée) plante qui perd ses feuilles. Cette stratégie est de type évitement et dormance. Elle est présente à la fois chez des plantes de milieux arides ou soumis au froid et au gel.

Les adaptations des sclérophytes pour survivre en milieu chaud et sec :

Contraintes	Adaptations
Limiter la transpiration	Les stomates sont enfoncés dans des cavités appelés cryptes sous stomatiques
Maintenir une rigidité même lors d’un déficit hydrique	Feuille coriaces cuticule et épaisse Microphyllie réduction de la surface foliaire (relatif au feuille) Feuilles sous forme d’aiguilles et d’écailles

Sclérophyte :

• des cellules bulliformes se plasmolysent lorsqu'elles manquent d'eau ce qui conduit la feuille à s'enrouler.
• les conditions environnementales déterminent la profondeur des racines : plus le sol est sec, plus les racines s'enfouiront profondément.

Malacophyte :

• Parenchyme aquifère qui sert au stockage de l'eau. Face abaxiales lisse vers l'extérieur adaxiales sillons

Aphyllie plante caractérisée par l'absence de feuille, la photosynthèse a lieu sur la tige.

Aux milieux froids et soumis au gel

Phénologie étude de l'apparition des événements périodiques.

Orophyte plantes dont la répartition se limite aux collines et aux montagnes.

Les trois principales stratégies de survie au gel développées par les végétaux sont :

• la prévention, par exemple, en augmentant la concentration de minéraux diminuer la température de solidification.
• la survie
• la survie aux effets secondaires du gels

Hydathode ouverture qui permettent d'évacuer l'eau.

Plantes avec des modes de vie particuliers

Pyrophyte plante adaptée au feu.

Les épiphytes

Épiphyte plante qui pousse sur la partie aérienne d'une autre espèce. L'hôte est appelé phorophyte.

Les épyphytes sont soumises à de nouvelles contraintes qui les ont poussé à adopter de nouveaux modes de vie. Par exemple, les Orchidées épiphytes ont développées:

• velamen couche celluaire qui recouvre les racines. Elle absorbe l'humidité présente dans l'air à la manière d'une éponge.
• des racines photosynthétiques.

Les plantes parasites

On distingue deux types de parasitisme chez les plantes :

• obligatoire (holoparasite)
• facultatif (hémiparasite)

Note

Les holoparasites sont des plantes qui ont perdu lacapacité de photosynthèse.

Épirhize plante qui utilise les racines d'une autre espèce.

Les adaptations au stress biotiques

Les plantes ont développé des organes qui leur permettent de se protéger des prédateurs que constituent notamment les animaux :

• épines organe transformé en piquant : tiges, rameaux secondaires... ou feuilles, stipules, ...
• aiguillon Excroissance sous-épidermique dure et pointue sur la tige ou sur les bords des feuilles.
• trichome cellule épidermique allongée en forme de poils pouvant gêner le déplacement des petits insectes herbivores.
• poils urticants cellule épidermique allongée en forme de poils pouvant contenir un ou plusieurs composés toxiques contre les herbivores.