I — Développer des surfaces d’échange dans deux milieux

Objectif. Relier la structure des feuilles et des racines à leurs fonctions d’échange, en intégrant le rôle des mycorhizes.

Une vie fixée impose de prélever des ressources là où elles sont disponibles. La plante ne se déplace pas vers chaque ressource : ses organes se développent dans l’espace et multiplient les surfaces de contact. L’observation d’une plante entière permet d’abord d’identifier cette organisation.

Chez une plante herbacée commune, les racines ramifiées se développent dans le sol. Elles assurent l’ancrage et participent à l’absorption d’eau et d’ions minéraux, c’est-à-dire des éléments minéraux dissous sous forme chargée. La tige porte les feuilles, les bourgeons et, à certaines périodes, les fleurs. Les feuilles exposent une surface à la lumière et échangent des gaz avec l’atmosphère.

Sur le schéma, suivre séparément la lumière vers les feuilles et l’eau depuis le sol. Ces apports se complètent. Une feuille éclairée peut produire de la matière organique, mais elle a besoin d’eau apportée depuis le sol. Une racine peut prélever de l’eau et des ions, mais ses cellules non chlorophylliennes ont besoin de composés organiques produits ailleurs. La plante fonctionne donc comme un ensemble d’organes interdépendants.

La lumière est une source d’énergie. L’eau, le CO2 et les ions sont des apports de matière. Il faut conserver cette distinction : dire qu’une plante « se nourrit de lumière » masque l’origine matérielle de ses constituants.