Physiologie végétale

Définition

La physiologie végétale est la science biologique qui étudie les processus vitaux des plantes, notamment le métabolisme, l'organisation, la gestion de l'eau, la nutrition minérale, la croissance et le développement, l'irritabilité (réaction à l'environnement), les mouvements et les déplacements.

Étude de physiologie végétale :

La physiologie végétale peut exploiter une expérience de l'indice de germination pour des déductions biologiques.

La physiologie végétale est la sous-discipline de la biologie botanique dédiée à l'étude des processus métaboliques, la physiologie des plantes. Le domaine de travail de cette discipline est étroitement lié à l'anatomie des plantes, à l'écologie (interactions avec l'environnement), à la phytochimie (biochimie des plantes), à la biologie cellulaire et à la biologie moléculaire.

Explications générales

Les physiologistes botaniques étudient les processus fondamentaux tels que la photosynthèse, la respiration, la nutrition des plantes, les fonctions des hormones végétales, les tropismes, les mouvements nastiques (nasties), le photopériodisme, la photomorphogenèse, les rythmes circadiens, la physiologie du stress environnemental, la germination des graines, la dormance, la fonction des stomates et de la transpiration, ces deux dernières faisant partie de la relation entre les plantes et l'eau.

C'est une science expérimentale qui repose fortement sur la chimie, la chimie physique et la physique. La physiologie végétale est importante en raison des applications dans d'autres disciplines, telles que l'agriculture, la foresterie, l'horticulture.

Domaine d'études

Le domaine de la physiologie végétale comprend l'étude de toutes les activités internes des plantes, les processus chimiques et physiques associés à la vie. Cela implique d'étudier à plusieurs niveaux dans l'échelle de la taille et du temps. À plus petite échelle, sont étudiées les interactions moléculaires de la photosynthèse et la diffusion interne de l'eau, des minéraux et des nutriments. À grande échelle, sont étudiés le développement, la saisonnalité, la dormance et le contrôle de la reproduction. Le domaine de la physiologie végétale en tant que discipline peut être divisé en plusieurs domaines de recherche principaux.

Premièrement, la phytochimie étudie la grande diversité des composés chimiques qui sont produits pour fonctionner et survivre (éléments qui ne sont pas trouvés dans d'autres organismes). Comme ils ne peuvent pas bouger, ils doivent se défendre chimiquement contre les herbivores, les pathogènes et la compétition avec d'autres plantes, car ils produisent des toxines et des composés qui produisent une mauvaise odeur ou un mauvais goût. D'autres produits les défendent contre les maladies, leur permettent de vivre en période de sécheresse et les préparent à l'hibernation. Et d'autres encore les utilisent pour attirer les pollinisateurs ou les herbivores qui répandent les graines matures.

La photosynthèse nécessite un large éventail de pigments, d'enzymes et d'autres composés pour fonctionner.

Deuxièmement, l'étude des processus biologiques et chimiques des cellules. Les cellules végétales ont certaines caractéristiques qui les distinguent des animaux, ce qui donne lieu aux principales différences de comportement et de réponse par rapport à la vie animale. Par exemple, les cellules végétales ont une paroi cellulaire qui limite leur forme et, par conséquent, limite leur flexibilité et leur mobilité. Ils contiennent également de la chlorophylle, un composé qui interagit avec la lumière d'une manière qui leur permet de faire leur propre nourriture, au lieu de consommer d'autres êtres vivants.

Troisièmement, il étudie les interactions entre vos cellules, tissus et organes. Les différentes cellules et tissus sont physiquement et chimiquement spécialisés pour effectuer des fonctions spécifiques.

Quatrièmement, il étudie comment les plantes contrôlent ou régulent leurs fonctions internes, telles que les phytohormones produites dans une partie de la plante pour alerter les cellules ailleurs qu'elles doivent produire une réponse. Les composés sensibles à la lumière qui répondent à la longueur de la nuit pour la plante à fleurir dans la saison appropriée de l'année, un phénomène connu sous le nom de photojournalisme. La maturation des fruits et la perte de feuilles en hiver, fonctionne en partie contrôlée par le gaz d'éthylène produit par la plante elle-même.

Enfin, la physiologie des plantes étudie la manière dont les plantes répondent aux conditions et aux changements de l'environnement, un domaine connu sous le nom d'écophysiologie.

Le stress dû à la perte d'eau, aux modifications de la chimie de l'air ou au surpeuplement avec d'autres plantes peut entraîner des changements dans leur fonctionnement. Ces modifications peuvent être affectées par des facteurs génétiques, chimiques et physiques.

Biochimie des plantes

La biochimie des plantes, ou la phytochimie, s'intéresse aux éléments simples dont les plantes sont principalement constituées (carbone, oxygène, hydrogène, calcium, phosphore, etc.) et qui ne diffèrent pas de ceux des animaux, des champignons ou même des bactéries. Les composés atomiques fondamentaux dans les plantes sont les mêmes que les autres formes de vie; seuls les détails diffèrent dans la façon dont ils sont groupés.

Malgré cette similitude sous-jacente, les plantes produisent une grande variété de produits chimiques aux propriétés inhabituelles qu'ils utilisent pour faire face à leur environnement. Les plantes utilisent des pigments pour absorber ou détecter la lumière, tandis que les humains les extraient pour les utiliser comme colorants. D'autres produits sont utilisés pour fabriquer du caoutchouc ou du biocarburant, mais les plus connus sont peut-être les produits à usage pharmacologique des plantes médicinales, tels que l'acide salicylique (aspirine), la morphine ou la digitale. L'industrie pharmaceutique consacre chaque année des milliards à la recherche de composés végétaux pour des bénéfices médicaux potentiels.

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