La plante, productrice de matière organique : cours de Terminale SVT

Un petit plant de quelques grammes devient, en quelques saisons, un arbuste ou une culture entière. Cette matière supplémentaire n'apparaît pas par magie : elle a une origine, un lieu de fabrication et un trajet dans l'organisme. Ce chapitre répond à trois questions que le programme de Terminale pose autour de la plante : d'où vient sa matière organique, où est-elle produite, comment circule-t-elle et où est-elle stockée.⁴

Tu connais déjà l'organisation fonctionnelle d'une plante à fleurs : racine, tige, feuille, stomates, vaisseaux conducteurs.¹ Ici, on s'en sert pour comprendre une fonction : la production de matière organique. Ce cours sert aussi de base aux deux chapitres suivants, la reproduction des plantes et leur domestication, où l'on se demande par exemple comment on a pu sélectionner des plantes qui stockent davantage.

Une plante pousse sans qu'on lui apporte de matière organique : celle qu'elle contient est donc fabriquée par elle. Un animal, lui, ne peut grandir qu'en consommant de la matière organique déjà produite. Il existe ainsi une circulation de matière organique dans les réseaux trophiques, qui commence par les producteurs primaires.²

Une plante est organisée en parties qui n'ont pas les mêmes rôles : racine, tige, feuille, avec des stomates et des vaisseaux conducteurs.¹ Le programme précise un point clé : c'est dans l'appareil aérien, côté air et lumière, que se situe la fabrication de la matière organique.¹

Cette distinction a une conséquence logique. Si la production se fait dans les parties aériennes, un organe souterrain comme une racine ou un tubercule ne peut pas fabriquer seul toute sa matière : il la reçoit. On est donc obligé d'imaginer une circulation de matière entre les parties de la plante, que le programme demande d'étudier, notamment entre les lieux de production et les lieux de stockage.⁴ Les vaisseaux conducteurs sont les structures qui rendent ce transport possible.¹

La matière organique d'une plante n'est pas une substance unique. Le programme demande de montrer l'interconnexion entre plusieurs voies métaboliques au sein d'une plante, en localisant chacune et en suivant les échanges de matière entre les parties.³ Les sources citent quatre voies : la photosynthèse, la respiration cellulaire, la synthèse d'amidon et la synthèse de saccharose.³

Pour raisonner sur ce réseau, pose-toi toujours trois questions : dans quelle partie de la plante se déroule cette voie ? De quelle matière part-elle et quelle matière fournit-elle ? Où cette matière va-t-elle ensuite ? Un schéma fléché qui répond à ces trois questions vaut une longue explication.

Une fois produite, la matière organique est soit utilisée sur place, soit exportée vers d'autres organes. Le programme cite le stockage de la matière organique, par exemple sous forme de saccharose, dans des organes spécialisés.⁴ Les sources donnent aussi l'exemple des tubercules, qui peuvent stocker de plus en plus de matière organique : la question posée est de savoir comment la plante permet cela.³

Le programme demande d'exploiter des expériences historiques sur la production de matière organique.⁴ Les ressources d'accompagnement en citent une : on prend un jeune saule, dont la masse à l'état sec est de 40 g, et on suit l'évolution de la plante.³ Le principe est un bilan de masse : on mesure ce que gagne la plante et on le compare à ce que perd le milieu dans lequel elle pousse.

La plante chlorophyllienne est le point de départ des réseaux trophiques : elle produit de la matière organique que les animaux et les champignons ne peuvent que prélever.² Elle la fabrique dans son appareil aérien,¹ à l'aide de voies métaboliques interconnectées,³ puis la fait circuler et la stocke dans des organes spécialisés.⁴

Cette capacité est au cœur de la domestication : en sélectionnant des plantes qui stockent davantage dans les organes que l'on consomme, les populations humaines ont agi sur la répartition de la matière organique de la plante. Tu y reviendras dans le chapitre sur la domestication. Avant cela, le chapitre sur la reproduction montrera comment la plante assure sa descendance tout en restant fixée.