TP : les organes de réserve des plantes à fleurs
Mise en situation et recherche à mener
De nombreux végétaux accumulent les produits de la photosynthèse ou leurs dérivés dans certains tissus ou organes.
Problème : quelles sont les molécules accumulées dans les organes de réserve et quel sont leurs fonctions ?
Ressources
Document 1 : quelques organes de stockage de la matière organique chez les plantes
Les fruits et les graines
Chez les plantes à fleurs, l’embryon issu de la reproduction sexuée est protégé au sein d’une graine capable de résister à des conditions difficiles. La graine contient des réserves permettant à l’embryon d’assurer pour lui-même les premières phases de sa croissance, lors de la germination. La graine est contenue dans un fruit qui permet sa dissémination. Lorsque le fruit est charnu, il contient lui aussi des réserves de matières organiques consommées par des animaux frugivores, ce qui contribue à la dispersion des graines.
Les bulbes
Les bulbes sont des organes de réserves souterrains formés d’une tige très courte qui porte des racines adventives (formées sur une tige) et des feuilles épaisses, disposées en tuniques superposées autour d’un bourgeon apical. Les molécules organiques contenues dans les tuniques permettent aux plantes de survivre pendant l’hiver lorsque les parties aériennes meurent et de reprendre leur développement au printemps.
Les tubercules
Les tubercules sont des organes annuels (qui ne survivent pas d’une année à l’autre) gorgés de réserves. Il peut s’agir de racines permettant la survie hivernale. Lorsqu’il s’agit de tiges, les tubercules sont également des organes de multiplication asexuée (sans intervention de cellules sexuelles).
Les rhizomes
Les rhizomes sont des tiges souterraines vivaces (durée de vie sur plusieurs années), porteuses de bourgeons et de feuilles très réduites. Chez certaines plantes, ces tiges contiennent des réserves qui permettent la survie de la plante pendant la mauvaise saison et sa nutrition lorsque les conditions redeviennent favorables.
Document 2 : identification de molécules organiques par des tests chimiques
La liqueur de Fehling
Permet d'identifier : sucres réducteurs (glucides simples ; di ou monosaccharides comme le glucose, le maltose ou le fructose).
Technique : introduire un échantillon ou un broyat d’échantillon dans un tube à essai avec le réactif. Placer au bain-marie à 80°C.
Témoin positif : formation d’un précipité rouge-brique.
L'eau iodée (ou lugol)
Permet d'identifier : amidon (glucide complexe ; polysaccharide issu de la polymérisation de molécules de glucose stocké dans les cellules sous forme de grains contenus dans les amyloplastes).
Technique : Placer l’échantillon sur un verre de montre ou une plaque de titration et déposer une goutte d’eau iodée directement sur l’échantillon (ou gratter un peu l’échantillon pour l’observer au microscope entre lame et lamelle dans une goutte d’eau iodée).
Témoin positif : coloration bleu-nuit.
Rouge Soudan III
Permet d'identifier : lipides.
Technique : gratter un peu l’échantillon. Monter la substance recueillie entre lame et lamelle dans une goutte de rouge Soudan. Observer au microscope optique.
Témoin positif : coloration des vésicules lipidiques en rouge-orange.
Papier
Permet d'identifier : lipides.
Technique : frotter l’échantillon sur une feuille de papier.
Témoin positif : tache translucide persistante après séchage.
Solution de réactif de biuret (sulfate de cuivre et hydroxyde de sodium)
Permet d'identifier : protéines.
Technique : placer l’échantillon sur une plaque de titration ou dans un tube à essai. Ajouter quelques gouttes de la solution de réactif de biuret.
Témoin positif : coloration en violet.
Consigne 1 : identifier les molécules organiques stockées dans l'organe étudié
Mettre en œuvre les protocoles de caractérisation des molécules organiques pour l’organe de réserves étudié.
Consigne 2 : réaliser un tableau regroupant l’ensemble des résultats de la classe pour les différents organes de réserves.
Vous indiquerez le nom et le type d’organe de réserves, les molécules organiques stockées mises en évidence par les tests et le rôle des organes.