Dans les régions tempérées, les températures peuvent rester négatives plusieurs jours de suite en hiver. Dans ces conditions, le gel endommage les tissus et immobilise l'eau du sol. Les plantes, incapables de satisfaire leurs besoins en eau, font donc face à un risque mortel de stress hydrique !
L'eau est perdue par les plantes majoritairement au niveau des feuilles par transpiration. La chute des feuilles à l'approche de la mauvaise saison constitue donc une stratégie d'échappement/d'esquive des stress liés au gel. Quelques espèces cependant, comme le houx ou le lierre, conservent leurs feuilles en hiver, et optent plutôt pour une stratégie d'évitement/de résistance consistant à retarder le plus possible l'état de stress hydrique. On cherche ici à comprendre les ressorts de cette résistance.
Les échanges gazeux avec l'atmosphère sont majoritairement réalisés à travers des structures spécialisées de l'épiderme inférieur des feuilles, pouvant s'ouvrir et se fermer : les stomates (cf. Doc. 1 & 2). On se demande donc dans ce TP si l'émergence des capacités de résistance au stress hydrique des plantes à feuilles persistantes est associée à une modification de leur densité stomatique, c'est-à-dire du nombre de stomates par mm².
Manipulation introductive : observation de stomates de poireau par prélèvement d'épiderme (⮕ fiche technique)
Etape A : Proposer une hypothèse concernant la valeur de la densité stomatique chez les végétaux à feuilles persistantes par rapport aux arbres à feuilles caduques puis une stratégie réaliste utilisant le matériel à disposition pour la tester.
Etape B : Mettre en œuvre votre protocole. Appelez le professeur pour vérification de vos résultats.
Etape C : Communiquer les résultats sous la forme la plus appropriée.
Etape D1 : Analyser vos résultats pour conclure, puis discuter de la robustesse de la démarche.
Etape D2 : Rédigez une conclusion finale intégrant vos résultats et les données complémentaires fournies dans le doc. 3 pour répondre à la question. Vous terminerez la conclusion en prenant de la distance sur la démarche et les raisonnements suivis.
Etape E (comme Exercice de type bac): Afin de mieux comprendre les mécanismes de la résistance au stress hydrique des plantes à feuilles persistantes, analyser dans un texte structuré le corpus documentaire présenté dans le doc. 4. Vous produirez à la fin de votre conclusion un schéma (fonctionnel ou figuratif) résumant la réponse.
Doc. 1 : Structure histologique d'une feuille
Doc. 2 : Les stomates
Protocole : Créer une empreinte d'épiderme + Empreinte d'épiderme d'aulne
Doc. 3 : Résultats complémentaires (ressource disponible uniquement pour la conclusion finale)
Doc. 4 : D'autres caractéristiques des feuilles persistantes (exercice de type bac en continuité avec le TP)
Logiciels :
Acquisition d'image avec Observation (sur les postes). Ici, sa fiche technique
Comptage avec Mesurim2 (en ligne). Ici, sa fiche technique
Fiche technique : utilisation du microscope