Transcription de la vidéo
Les cellules du mésophylle spongieux de de la feuille sont séparées par de nombreux espaces aériens. Comment contribuent-ils aux processus biologiques essentiels de la plante? (A) Ils permettent à des substances comme l’eau et les minéraux d’être transportées dans la feuille et d’être utilisées dans la respiration et la photosynthèse. (B) Ils permettent à la lumière du soleil de pénétrer jusqu’à la couche palissadique afin d’augmenter le taux de photosynthèse. (C) Ils facilitent la diffusion des gaz pour la respiration et la photosynthèse. Ou (D), ils augmentent la taille de la feuille, ce qui permet de capturer un maximum de lumière solaire pour la photosynthèse.
Cette question nous interroge sur le rôle d’une couche spécifique dans la feuille, la couche du mésophylle spongieux. Pour trouver la bonne réponse, passons en revue la structure de la feuille, en nous concentrant sur le mésophylle spongieux.
La feuille est un organe spécialement adapté à son rôle dans la photosynthèse. La photosynthèse est la façon dont les plantes fabriquent leur propre nourriture en utilisant l’énergie du soleil pour convertir le dioxyde de carbone et l’eau en glucose, libérant de l’oxygène gazeux comme déchet. La lumière est absorbée par un pigment vert, appelé chlorophylle, présent dans les chloroplastes. Les chloroplastes sont les organites où se produisent les réactions de photosynthèse.
La plupart des feuilles ont une grande surface afin d’être exposées à un maximum de lumière solaire possible, et sont minces pour que la distance de diffusion du dioxyde de carbone, un substrat de la photosynthèse, soit courte. La taille des feuilles est principalement affectée par la température, les précipitations et la lumière du soleil, pas par le mésophylle spongieux. Nous pouvons donc éliminer la réponse (D).
Regardons maintenant une coupe transversale d’une feuille afin de voir comment les couches fonctionnent ensemble. La cuticule cireuse se trouve en haut. Elle permet de réduire la perte d’eau de la feuille. Elle est sécrétée par l’épiderme supérieur. Ces deux couches sont transparentes pour que la lumière puisse atteindre la couche du mésophylle palissadique située en dessous. Nous pouvons donc exclure la réponse (B) car permettre à la lumière du soleil de pénétrer jusqu’à la couche palissadique fait référence à la cuticule cireuse et à l’épiderme supérieur.
Au-dessous de l’épiderme supérieur se trouve la couche du mésophylle palissadique. Celle-ci est composée de cellules colonnaires, qui sont étroitement entassées en haut de la feuille pour permettre à la lumière du soleil d’atteindre le plus de chloroplastes possible. Les cellules contiennent beaucoup de chloroplastes car c’est la couche principalement impliquée dans la photosynthèse.
Sous la couche du mésophylle palissadique se trouve la couche du mésophylle spongieux, composée de cellules de forme irrégulière qui possèdent également des chloroplastes mais en moindre quantité. En effet, leur rôle principal n’est pas la photosynthèse, mais l’échange gazeux. Il existe de nombreux espaces aériens autour des cellules qui permettent l’échange d’oxygène et de dioxyde de carbone entre les cellules et l’atmosphère. L’oxygène est nécessaire pour la respiration et le dioxyde de carbone est nécessaire pour la photosynthèse.
En journée, le dioxyde de carbone pénètre principalement dans l’épiderme inférieur de la feuille à travers les stomates, de minuscules pores. Une stomie est le singulier de stomates. La nuit, ces stomates se ferment pour réduire la perte d’eau. L’ouverture et la fermeture des stomates sont contrôlées par les cellules de garde situées de chaque côté.
Entre les couches du mésophylle se trouvent les faisceaux vasculaires. Ceux-ci sont constitués des vaisseaux du xylème et du phloème. Les vaisseaux du xylème transportent l’eau et les minéraux de la racine à la feuille. Le phloème transporte les éléments nutritifs, principalement le saccharose et les acides aminés, aux endroits où ils sont nécessaires. L’eau que le xylème apporte à la feuille est utilisée pour la photosynthèse. Nous pouvons donc supprimer la réponse (A) car c’est le xylème qui transporte l’eau et l’eau n’est pas un substrat de la respiration.
Maintenant que nous avons revu la structure de base de la feuille, revenons à notre question. Nous pouvons maintenant voir que la bonne réponse est (C). La couche du mésophylle spongieux dans la feuille favorise les processus biologiques essentiels de la plante en facilitant la diffusion des gaz pour la respiration et la photosynthèse.