Dans le monde végétal, on distingue deux formes de reproduction: asexuée et sexuée. Le premier type comprend des méthodes de transmission d'informations héréditaires telles que la division cellulaire directe, végétative - à l'aide d'un groupe de cellules somatiques et la reproduction par des cellules haploïdes spécialisées - les spores. La deuxième forme, plus avancée, est la reproduction sexuée, conduisant à la formation de graines. On le trouve dans le cycle de vie des gymnospermes et des plantes à fleurs, également appelées angiospermes. Dans ce travail, nous examinerons la structure externe de la graine de haricot, découvrirons les conditions nécessaires à sa germination et déterminerons également les avantages des plantes capables de se reproduire.
De quoi et comment se forment les graines ?
Les haricots sont une culture annuelle de la famille des légumineuses qui aime la chaleur, il a des fleurs d'une forme caractéristique ressemblant àun voilier ou un papillon assis aux ailes repliées. À l'intérieur de la fleur, dans sa partie spéciale, appelée pistil, se trouve un germe de graine qui cachait le sac embryonnaire sous ses coquilles. Il contient l'œuf et une structure diploïde appelée cellule centrale. Ils sont fécondés successivement par deux spermatozoïdes, à la suite de quoi apparaît la graine de haricot. Il a un embryon, une réserve de composés organiques pour la croissance et le développement, deux cotylédons et un tégument appelé tégument.
Que sont les graines de dicotylédones
Toutes les plantes à fleurs à deux cotylédons, à la suite de la fécondation, forment des fruits avec des graines, dans la formation desquelles toutes les parties de la fleur jouent le rôle principal: calice, corolle à pétales, androcée, composé d'étamines et, bien sûr, pistil avec ébauches de graines. La structure de la graine de haricot est étudiée en 6e année, se familiarisant avec une section de la biologie telle que la botanique. Il a une forme ellipsoïde, qui combine un volume de graines impressionnant avec une surface relativement petite.
Cette fonctionnalité minimise le contact de la graine avec l'environnement. La structure externe de la graine de haricot ressemble à l'organe principal du système excréteur des mammifères. Dans l'anatomie humaine, il existe même une définition - un rein en forme de haricot. Sur le côté intérieur, concave, il y a une cicatrice - l'endroit par lequel la graine de haricot est attachée aux feuilles sèches du fruit, appelée haricot. D'où le nom de la famille des plantes - Légumineuses. Il compte plus de 12 000 espèces. La plus grande partieles représentants sont des formes herbacées, mais il y a aussi des arbustes et des arbres. Parmi les légumineuses, nous nommerons les champions de la teneur en précieuses protéines végétales: ce sont le soja, les pois, les haricots, les lentilles.
Structures de graines et leur signification
Continuons à considérer la structure de la graine de haricot. La figure ci-dessous montre clairement la présence des parties précédemment indiquées, à savoir: le tégument, deux cotylédons et l'embryon situé entre eux.
Comme il a été établi, la partie externe - la peau de la graine - est un dérivé des téguments du germe de la graine (téguments). Il remplit la fonction de protection contre le dessèchement, les températures défavorables et d'autres facteurs abiotiques négatifs. Bien sûr, la structure principale de la graine est l'embryon. Pourquoi en est-il ainsi, examinons la section suivante.
Embryon dicotylédone
Comme nous nous en souvenons, dans le processus de double fécondation, qui n'est inhérent qu'aux plantes à fleurs, une formation multicellulaire se développe à partir d'un œuf fécondé - un zygote. Il s'appelle l'embryon et comporte trois parties: la racine germinale, la tige et le rein. Faisons attention à la structure interne de la graine de haricot. Le schéma ci-dessous montre clairement que l'embryon, bien caché entre les cotylédons, est non seulement la structure la plus importante, mais aussi la plus délicate et la plus vulnérable. Ensuite, nous répondrons à la question de savoir quelles fonctions sont inhérentes aux principaux composants de l'embryon.
Racine fœtale
Écrasantnombre de plantes terrestres ont un système racinaire bien développé: principal, latéral ou adventif. Les graminées, les arbustes et les espèces ligneuses peuvent former deux types de structures souterraines, qui en botanique sont appelées racines pivotantes et racines fibreuses. En fin de compte, ils commencent leur développement à partir de la même partie - la racine germinale. Le début de sa division cellulaire en physiologie végétale est le critère principal par lequel le lancement d'un mécanisme tel que la germination des graines est déterminé. Les haricots, les tomates, les pois et d'autres cultures qui aiment la chaleur et qui réagissent à la chaleur nécessitent une combinaison optimale de divers facteurs environnementaux pour compléter ce processus avec l'émergence d'une nouvelle jeune plante.
Les cotylédons et leur rôle dans le maintien de la vie de la plantule
Pour qu'une graine germe, un apport en composés nutritionnels est nécessaire: sucres, acides aminés, graisses. Chez les plantes dicotylédones, il s'accumule dans les cotylédons. Au début de la germination des embryons, les substances organiques passent sous une forme dissoute, la plus accessible à l'absorption par les cellules. Dans les semis de plantes dicotylédones, les cotylédons commencent à fonctionner comme les premières feuilles terrestres dites embryonnaires. Néanmoins, ils sont capables de réaliser la photosynthèse et de fournir à la jeune plante toutes les substances plastiques nécessaires.
Qu'est-ce que la germination des graines ?
Il s'agit d'un processus physiologique basé sur le mécanisme de transition de la période de latence de la vie de la graine au stade de croissance active des parties de l'embryon: racine et tige avec feuilles. En conséquence, un semis apparaît en premier, etpuis une jeune plante se forme. Quelle est l'apparence d'une graine de haricot en germination ? La photo ci-dessous montre clairement que la racine germinale commence à se développer en premier, puis la tige amène les feuilles du cotylédon au-dessus du sol. Après un certain temps, à partir du cône de croissance de la tige, constitué du tissu éducatif apical - le méristème - les vraies feuilles de la plante de haricot se forment.
Période de repos
Après la maturation des fruits appelés haricots, les graines de haricots récoltées dans le jardin ne peuvent pas germer immédiatement. Non seulement pour les plantes de la famille des légumineuses, mais aussi pour les représentants d'autres groupes, tels que les tomates, les aubergines, les concombres, il faut du temps pour que leurs graines subissent une maturation post-récolte. Il se caractérise principalement par le fait qu'à ce stade, dans les cellules de l'embryon, le métabolisme s'effectue à un niveau très bas. La respiration des graines est pratiquement inexistante, la teneur en eau est inférieure à un sixième de la masse totale.
En conséquence, les graines ont une énergie de germination minimale, insuffisante pour la transition des substances organiques des cotylédons vers une forme soluble. La structure externe et interne de la graine de haricot pendant la période de latence n'est pas différente de celle de la saison de croissance, lorsqu'elle est préparée pour le semis dans le sol. Les différences concernent principalement le taux de réactions métaboliques dans les cellules de l'embryon, qui est très faible pendant la période de dormance des graines.
Ce qui est nécessaire pour la germination de l'embryon
En agronomie, on peutmettre en évidence les conditions suivantes qui assurent une germination de haute qualité de la graine et l'apparition de semis amicaux: la présence d'eau, une température favorable, la présence d'oxygène, un éclairage optimal. Examinons ces facteurs plus en détail. La première sur notre liste de conditions abiotiques est l'eau. Il est nécessaire au gonflement des cellules, qui s'accompagne d'une augmentation de leur respiration.
En étudiant la structure de la graine de haricot, nous avons découvert que la nutrition de l'embryon n'est possible que si les substances organiques des cotylédons passent sous une forme dissoute. Cela est dû aux molécules d'eau pénétrant dans leur parenchyme de stockage. Étant une culture qui aime la chaleur, les haricots poussent bien dans un sol bien réchauffé. Mais l'éclairage n'affecte pas l'énergie de germination. Pour retirer artificiellement les graines d'un état latent, elles sont traitées avec des stimulants, tels que des phytohormones.
Ils procèdent également à la scarification, c'est-à-dire qu'ils violent mécaniquement l'intégrité de la peau sans endommager les structures qui composent la structure interne de la graine de haricot, en particulier ses cotylédons et son embryon. Ainsi, toutes les pratiques agricoles ci-dessus accélèrent le processus de germination des cultures.
