Problème — Mycorhizes et nutrition minérale du maïs
Application directe du cours · niveau 1 (application) · SVT (terminale), chapitre 6 — La vie fixée des plantes à fleurs
Énoncé
Problème — Mycorhizes et nutrition minérale du maïs.
Énoncé. Document 1. On cultive pendant huit semaines des plants de maïs sur un sol pauvre en phosphate, répartis en trois lots. On mesure la masse sèche et la quantité de phosphore de chaque plant. <br>
| Lot | Masse sèche (g/plant) | Phosphore (mg/plant) |
|---|---|---|
| Lot 1 : sans champignon | ||
| Lot 2 : avec champignon mycorhizien | ||
| Lot 3 : sans champignon, avec engrais phosphaté |
Document 2. On fournit aux feuilles des plants du lot 2 du dioxyde de carbone marqué par un isotope radioactif du carbone. Vingt-quatre heures plus tard, la radioactivité est retrouvée dans les filaments du champignon présents autour des racines. <br>
- Comparer la masse sèche et la quantité de phosphore des plants du lot 2 à celles du lot 1. <br>
- Comparer le lot 2 au lot 3. Que peut-on en déduire sur la façon dont le champignon améliore la croissance du maïs ? <br>
- Qu'apporte le document 2 sur ce que le champignon reçoit de la plante ? D'où provient le carbone marqué retrouvé dans ses filaments ? <br>
- Qualifier la relation entre le maïs et ce champignon, et justifier à partir des documents 1 et 2. <br>
- Les filaments du champignon explorent un volume de sol bien supérieur à celui atteint par les racines. En quoi cette association est-elle un atout pour une plante à vie fixée ?
Corrigé
1. Les plants du lot 2 ont une masse sèche de g contre g pour le lot 1, soit fois plus, et une quantité de phosphore de mg contre mg, soit près de fois plus. La présence du champignon améliore donc très nettement la croissance et la nutrition phosphatée du maïs. <br> 2. Le lot 3, qui reçoit du phosphate mais pas de champignon, atteint des valeurs presque identiques à celles du lot 2 ( g et mg). Apporter du phosphate produit donc le même effet que la présence du champignon : ce dernier améliore la croissance du maïs en lui fournissant du phosphore qu'il prélève dans le sol pauvre. <br> 3. Le carbone marqué a été fourni aux feuilles sous forme de dioxyde de carbone ; il a donc été incorporé à la matière organique par la photosynthèse. Le retrouver dans les filaments du champignon montre que la plante lui transfère des molécules organiques (des sucres) issues de sa photosynthèse. <br> 4. Il s'agit d'une symbiose (association à bénéfices réciproques), appelée mycorhize. Le document 1 montre le bénéfice pour la plante : davantage de phosphore, donc une croissance améliorée. Le document 2 montre le bénéfice pour le champignon : il reçoit la matière organique carbonée qu'il ne sait pas fabriquer lui-même. <br> 5. La plante est fixée : elle ne peut pas se déplacer vers les zones de sol riches en ions. Les filaments du champignon, très fins et très étendus, prospectent à sa place un grand volume de sol et lui rapportent l'eau et les ions, en particulier le phosphate peu mobile. L'association augmente donc considérablement la surface et le volume d'absorption, ce qui compense l'immobilité de la plante.
Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre
Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.