Les besoins de la plante

En une phrase

Pour vivre et fabriquer sa matière, une cellule de plante verte a besoin de quatre choses : du dioxyde de carbone, de l'eau, des sels minéraux et de la lumière. Ce ne sont pas les mêmes besoins qu'une cellule animale.

Comprendre

Une cellule végétale chlorophyllienne n'a pas les mêmes besoins qu'une cellule animale. Pour fabriquer elle-même sa matière organique, elle a besoin de dioxyde de carbone, d'eau, de sels minéraux et d'énergie lumineuse. Une cellule animale, au contraire, a besoin de matière organique déjà toute prête (le glucose) et de dioxygène, car elle ne sait pas la fabriquer.

C'est cette différence essentielle qui sépare les deux : la cellule végétale fabrique sa nourriture, la cellule animale doit la recevoir.

Le cours

On a vu que toute cellule a des besoins. Mais une cellule végétale chlorophyllienne et une cellule animale n'ont pas du tout les mêmes. La cellule animale a besoin de matière organique déjà fabriquée — surtout du glucose — et de dioxygène : elle est incapable de produire sa propre matière, elle doit donc la recevoir toute prête.

La cellule végétale chlorophyllienne, elle, sait fabriquer sa matière organique grâce à la photosynthèse. Pour cela, elle a besoin de quatre éléments : du dioxyde de carbone (un gaz de l'air), de l'eau, des sels minéraux (puisés dans le sol) et de l'énergie lumineuse (la lumière, captée par la chlorophylle). On comprend alors la grande différence : la cellule végétale chlorophyllienne ne réclame pas de glucose tout prêt, puisqu'elle le fabrique elle-même à partir d'éléments simples ; la cellule animale, qui ne le fabrique pas, doit absolument le recevoir.

Attention cependant : une plante, comme tout être vivant, fait aussi de la respiration cellulaire (elle a donc aussi besoin de dioxygène). Mais ce qui la rend particulière, et la distingue de l'animal, c'est qu'en plus elle peut fabriquer sa matière grâce à la lumière.

Les erreurs fréquentes

Une plante a besoin qu'on lui apporte du glucose, comme un animal.

Non : la cellule végétale chlorophyllienne fabrique elle-même son glucose ; elle a besoin de dioxyde de carbone, d'eau, de sels minéraux et de lumière, pas de glucose tout prêt.

La plante et l'animal ont exactement les mêmes besoins.

Leurs besoins diffèrent : la plante a besoin de lumière, de dioxyde de carbone, d'eau et de sels minéraux pour fabriquer sa matière ; l'animal a besoin de matière organique (glucose) déjà faite.

Tu maîtrises la notion si…

• Identifier les besoins d'une cellule végétale chlorophyllienne : dioxyde de carbone, eau, sels minéraux, énergie lumineuse.
• Distinguer ces besoins de ceux d'une cellule animale (glucose tout prêt et dioxygène).
• Expliquer cette différence par le fait que la plante fabrique elle-même sa matière organique.

Vérifie que tu as compris

1. De quoi une plante verte a-t-elle besoin pour fabriquer sa matière par photosynthèse ?

   Réponse De lumière, de dioxyde de carbone, d'eau et de sels minéraux

   La plante prélève l'eau et les sels minéraux par ses racines, le dioxyde de carbone par ses feuilles, et utilise la lumière pour produire sa matière organique.

2. Une élodée éclairée est placée dans une eau pauvre en CO₂ : la teneur en dioxygène de l'eau reste stable. On ajoute du bicarbonate, qui apporte du CO₂ : l'élodée produit alors beaucoup de dioxygène. Que conclure de cette expérience ?

   Réponse La plante a besoin de CO₂ pour réaliser la photosynthèse

   Seul l'apport de CO₂ change entre les deux phases, et la production de dioxygène démarre. Le CO₂ est donc un besoin de la photosynthèse, au même titre que la lumière.

3. Dossier (expériences classiques, manuels de 3ᵉ). Document 1 — Une feuille de géranium, en partie couverte de papier noir, est éclairée 12 heures : l'eau iodée ne colore en bleu-noir (amidon) que les parties restées à la lumière. Document 2 — Une élodée éclairée, dans une eau pauvre en CO₂, ne produit presque pas de dioxygène ; après ajout de bicarbonate, qui apporte du CO₂, elle en produit beaucoup. Question : « Montrez que la photosynthèse demande de la lumière et du CO₂. » Synthèse d'élève : « La feuille ne fabrique de l'amidon qu'à la lumière (document 1). […] Donc la photosynthèse demande à la fois de la lumière et du CO₂. » Quelle phrase complète correctement le trou ?

   Réponse De plus, l'élodée ne produit beaucoup de dioxygène qu'une fois du CO₂ ajouté (document 2).

   Le maillon manquant apporte la seconde condition, le CO₂ (document 2), et l'ajoute à la première par « de plus » : les deux mènent à « donc ». « Donc » présente le résultat de l'élodée comme une conséquence de celui de la feuille, ce qu'il n'est pas : le connecteur contredit le raisonnement. La phrase où le dioxygène apporte le CO₂ inverse le lien : c'est le CO₂ ajouté qui permet la production de dioxygène. La respiration des cellules est exacte, mais c'est un maillon hors sujet.