b) Les milieux de vie
La plante carnivore, comme les autres types de plantes, a besoin de certains éléments nutritifs afin de se développer et surtout de survivre. Ces éléments vitaux, elle pourra les extraire de son milieu de vie. Nous verrons d’abord les ressources à l’état gazeux qu’elle va extraire puis celles à l’état liquide pour finir par les éléments solides.
- Les éléments gazeux
Il existe certains gaz contenus dans l’air dont la plante a fortement besoin pour se développer. Ces gaz sont le CO2, d’une part, et le O2. Ils ont chacun une fonction importante pour la plante, et nous allons voir laquelle :
Le dioxyde de carbone (CO2) :
Le dioxyde de carbone est un gaz commun et contenu naturellement dans l’air. La plante le récupère dans l’atmosphère avec ses feuilles. Ce CO2 a un rôle important puisqu’il il est l’un des éléments principaux du processus de photosynthèse expliqué précédemment.
Le dioxygène (O2) :
Le dioxygène est lui aussi très important dans l’air. Contrairement au dioxyde de carbone qui n’est absorbé que lors d’une exposition à la lumière, le dioxygène est absorbé de jour comme de nuit dans le cadre de la respiration. Ce processus a lieu dans les mitochondries des cellules et vise à leur survie. Lorsque que les cellules ne font pas de photosynthèse, à cause du manque de lumière ou tout simplement du fait que ce n’est pas leur fonction, elles ont besoins de ce phénomène afin de rester en vie et donc fonctionelles.
B. Les éléments liquides
L’eau (H2O) :
L’eau est un élément essentiel à la survie de la plante et celle-ci ne peut tout simplement pas se développer sans l’élément aqueux. Cet élément compose la plante de 60 à 90% et est contenue dans les vacuoles de la cellule.
L’eau possède plusieurs rôles dans le fonctionnement de la plante. Le premier role est celui de l’eau de constitution, ce nom est donné à l’eau qui provoque la conformation des molécules c'est-à-dire la mise en place de liaisons. Il existe aussi l’eau d’imbibition qui permet le maintient des molécules en solution et l’eau capillaire qui se trouve dans les espaces et interstices intercellulaires. Enfin, le rôle le plus important de l’eau chez la plante est le transport des éléments minéraux, elle doit conduire les éléments nutritifs à travers toute la plante afin de la nourrir.
Si la plante n’est pas arrosée durant une trop longue durée, sa survie n’est pas envisageable et une phase de détérioration. L’eau contenue dans les vacuoles va progressivement diminuer surtout au niveau des feuilles, bien plus exposées à la chaleur et au vent. Au fur et à mesure, si la plante n’est pas arrosée à temps, un flétrissement aura lieu puis une mort des cellules et enfin de la plante.
Le végétal utilise deux techniques pour absorber l’eau dans le sol et l’atmosphère. Pour l’extraire de l’air, la plante va se servir de ses feuilles pour absorber l’eau, cette technique n’est pas utilisée par toutes les espèces de plantes mais son utilisation est assez fréquente surtout si la plante est en déficit hydrique. Pour l’extraction hors du sol, ce sont les racines qui absorbent l’eau, plus précisément des poils absorbants se trouvant sur le système racinaire.
Une fois que l’eau a été absorbée par les racines, elle va passer dans le xylème, un vaisseau conducteur qui traverse la quasi-totalité des zones de la plante, afin d’y distribuer les nutriments inutilisés. Pour faire monter la sève brute malgré les lois de la gravité, la plante va appliquer deux processus, le premier est celui de la poussée radiculaire, il s’agit d’un mouvement d’ions dans les vaisseaux qui pousse l’eau à se diffuser. La transpiration est aussi utilisée, ce système consiste à évacuer de l’eau sous forme de vapeur par les stomates, la partie d’une feuille responsable des échanges gazeux entre la plante et son environnement, afin de créer un appel d’eau et qui provoque la montée de l’eau.
C. Les éléments solides
La plante a aussi besoin, en plus des éléments qu’elle puise dans l’air et de l’eau qu’elle trouve dans le sol, de certains éléments nutritifs qu’elle trouvera à l’état d’ions dans le sol. Ces éléments, elle va les recueillir via son système racinaire afin de les assimiler. Il existe un certain nombre d’éléments plus ou moins importants en plus ou moins importantes quantités.
Le calcium (Ca)
Cet élément est important pour la plante mais en très petite quantité, en effet les plantes carnivores vivant généralement en milieux acides, elle n’est que très peu habituée à l’assimilation du calcium et la quantité peut vite être excédante et fatale. La plante récolte le calcium dans le sol sous forme d’ions Ca2+.
Une fois absorbé, le calcium prend place dans les cellules comme constituant de la paroi cellulaire. Il a pour rôles la régulation de l’hydratation, l’activation de certaines enzymes et le contrôle de la croissance. Il participe aussi à la diffusion des signaux cellulaires et de la perméabilité de la membrane
Le cuivre (Cu)
Le cuivre peut être trouvé dans le sol sous la forme ionisée Cu2+.
Dans la plante, il forme, avec d’autres ions, un complexe c’est-à-dire un édifice poly atomique. Cet élément sert de constituant pour certaines enzymes mais aussi d’activateurs pour d’autres.
Le fer (Fe)
Les formes sous lesquelles on peut trouver le fer dans le sol sont les formes ionisées Fe2+ et Fe3+.
Le fer est lui aussi un constituant de certaines enzymes mais il a aussi un rôle dans le métabolisme primaire et est aussi nécessaire à la synthèse des porphyrines.
La plante a aussi besoin d’autres éléments comme le magnésium, le manganèse, le potassium, le zinc, le bore, le chlorure, le molybdène, le phosphore et le soufre.
La plante a aussi énormément besoin de l’azote pour son développement, il a un rôle de constituant pour les protéines, les acides nucléiques et des métabolites secondaires et il est surtout essentiel pour la structure et le fonctionnement de la cellule. Une plante normale récupère dans son milieu l'azote sous forme de nitrates (NO3) et d'ammoniac (NH3). Elle le transforme en acide aminé pour enfin le traduire avec son code génétique sous forme de protéine nécessaire à sa survie.
Pourtant la majorité des plantes carnivores arrivent à survivre dans des tourbières, des milieux extrêmement pauvres en nutriment et dont le pH est acide.
On a voulu, au moyen d’une expérience, montrer l’acidité du pH des tourbières.
Matériel de l’expérience :
- De l’eau
- De la tourbe
- Du papier pH
- Deux récipients
Dans un milieu acide, les êtres décomposeurs (bactéries telles que les micro-organismes qui peuplent la terre, les Champignons saprophytes ...) ne peuvent pas se développer et jouer convenablement leur rôle de décomposition. Au lieu de se putréfier, la matière végétale morte se dégrade en formant une tourbe riche en carbone, sans libérer les nutriments utiles aux autres plantes.
Dans un milieu si inhospitalier, la plante n'a plus que deux choix, s'adapter ou mourir ....