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1 - LES
INTERDEPENDANCES DES ETRES VIVANTS DANS UN MEME MILIEU a) Le rôle des plantes vertes Faisons dans la classe une expérience de culture d'une plante verte sur un pot ne contenant que de l'eau et des sels minéraux. On peut prendre des graines à croissance rapide : tomates, blé, radis. Le mélange de sels minéraux peut être une de ces poudres vendues dans le commerce sous le nom d'engrais soluble pour plantes d'appartement ; les doses à utiliser sont indiquées sur les paquets. Elles sont toujours extrêmement faibles. La plante grandit, se développe rapidement. Dès que les réserves de la graine sont épuisées, la plante à la lumière ne vit plus que de ce qu'elle absorbe dans l'air et dans la solution où plongent ses racines. Aucun animal ne pourrait vivre ainsi, en n'ayant à sa disposition que de l'air et une solution constituée uniquement d'eau et de sels minéraux. Et si les plantes chlorophylliennes peuvent le faire, c'est qu'elles sont des usines chimiques ayant des pouvoirs de synthèse supérieurs à ceux de toutes les usines humaines réunies. En absorbant le gaz carbonique de l'air et en utilisant l'énergie lumineuse elles font la synthèse de leurs substances organiques, des glucides d'abord (amidon, sucres) puis des protéines, des lipides, des vitamines, des substances de croissance ou auxines, des pigments responsables de la coloration des fleurs, etc. Tous les êtres vivants sont des usines chimiques, mais les plantes chlorophylliennes sont les seules (1) à pouvoir faire leurs synthèses de matières organiques en ne recevant à l'entrée que des éléments minéraux (2) (eau, sels minéraux du sol, gaz carbonique de l'air) et en utilisant l'énergie lumineuse. Les animaux et les végétaux sans chlorophylle (champignons par exemple) ne peuvent vivre si le milieu ne leur offre pas de substances organiques. Par exemple pour cultiver des moisissures il faut ajouter une quantité importante de sucre au milieu qui convient pour les plantes vertes. Ce pouvoir de synthèse des plantes vertes, désigné autrefois par les termes d'assimilation chlorophyllienne et aujourd'hui par celui de photosynthèse est donc le fait majeur qui conditionne la vie sur la terre. Il est difficile d'illustrer pour des jeunes enfants l'absorption du gaz carbonique par les plantes vertes. Par contre, la nécessité de la lumière est très facile à mettre en évidence. Que deviennent des plantes mises dans un placard obscur, dans un recoin sombre ? Au bout de combien de temps leur dépérissement est-il définitif ? Quelle durée ne faut-il pas dépasser pour que la plante puisse revivre et redevenir luxuriante ? Ce temps est-il le même pour toutes les plantes ou au contraire est-il très variable selon l'âge de la plante et son stade de développement, la surface de ses feuilles chlorophylliennes, etc. Document
Passons dans le domaine de la science fiction, supposons qu'un virus détruise la chlorophylle, détruise les plantes vertes : plus d'animaux, plus aucune vie à la surface de la terre. De même aucune vie n'est possible sans lumière, et l'utilisation de l'énergie solaire par les plantes vertes est la condition sine qua non de la vie sur terre (3). La quantité de chaleur fournie par un morceau de bois qui brûle est l'équivalent de l'énergie lumineuse absorbée par l'arbre au cours de sa croissance. De même l'énergie de la houille et celle du pétrole proviennent directement ou indirectement de l'énergie solaire utilisée par des plantes vertes au cours des temps géologiques. --- (1) A l'exception des bactéries capables de chimiosynthèse (voir note 3). (2) Comment faire saisir à des enfants les notions de substance organique et de substance minérale, au moins de façon très simplifiée ? Les données suivantes sont les plus proches de l'expérience quotidienne des enfants :
a) Substances minérales (Exemple : le sel de
cuisine) laissent des cendres grises quand on les chauffe longuement ;
b) Substances organiques (3) Tout au moins de la vie telle que nous la connaissons actuellement à la surface de la planète. En effet, certaines bactéries comme celles de la nitrification utilisent pour réduire le gaz carbonique, l'énergie produite par des réactions chimiques. Il s'agit alors de chimiosynthèse. |
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