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Le premier organisme mis en jeu dans la symbiose mycorhizienne est la plante.

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Qu'est-ce qu'une plante ?

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     Les plantes appartiennent à la lignée des Eucaryotes, c'est-à-dire les êtres vivants possédant des compartiments cellulaires, les organites, et notamment un noyau où est stockée l'information génétique sous forme d'Acide DésoxyriboNucléique (ADN). Les plantes appartiennent à la lignée verte, au côté d'algues photosynthétiques. Comme tous les êtres vivants, les plantes sont composées de cellules, l'unité fonctionnelle et structurelle de base du vivant.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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      L'une des spécificités majeures de la plupart des plantes est de posséder un métabolisme autotrophe. Ainsi, elles sont capables de produire leur propre matière organique à partir de matière minérale, au cours du processus de photosynthèse. Celui-ci nécessite la présence de lumière et se déroule dans un organite spécifique des cellules végétales : le chloroplaste. L’élément carbone est nécessaire pour constituer les chaînes carbonées, bases des composants du vivant. Ils sont photo-autotrophes au carbone, c'est-à-dire qu'ils ont la capacité de synthétiser de la matière organique à partir de matière minérale, de CO2 et d'énergie lumineuse. Ainsi, le milieu de croissance du végétal n'a pas nécessairement besoin d'être riche en matière organique.

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Les produits de la photosynthèse sont principalement les précurseurs des sucres, Toutefois, d'autres substances sont produites, comme la 3-Phosphoglycerate, qui est à la base de la synthèse de certains acides aminés.

La photo-autotrophie est importante dans la symbiose car elle permet à la plante de s'affranchir des réserves organiques du milieu, et de transférer certains produits de son métabolisme au champignon; la colonisation de milieux pauvres en matière organique devient possible.
 

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Qu'est-ce qu'une cellule végétale ? 

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       Ainsi, la cellule végétale est une cellule "eucaryote" (du grec "eu" signifiant vrai et "karyon" signifiant noyau) : elle possède donc un noyau et d'autres compartiments cellulaires. Ces compartiments cellulaires, autrement appelés organites, sont des structures fonctionnelles, délimitées par une membrane phospholipidique, qui "baignent" dans le cytosol.. Organites et cytosol forment un ensemble appelé cytoplasme, qui est lui-même entouré d'une bicouche phospholipidique.

       La cellule végétale possède des caractéristiques communes à la cellule animale mais présenté également des spécificités.

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• Les éléments communs aux cellules animale et végétale

    Evidemment le noyau, commun à toutes les cellules eucaryotes, assure la conservation du patrimoine génétique, la transcription de l'ADN et la réplication. 

   La mitochondrie est une source d'énergie importante grâce à la production d’ATP (adénosine triphosphate), un ribonucléotide libre, et elle contribue à la production des stéroïdes.

    D'autre part, on retrouve aussi le réticulum endoplasmique dont le but est d’assurer les synthèses protéique et lipidique ainsi que la  glycosylation (liaison entre un glucide avec une protéine, une chaine peptidique ou un lipide). On distingue le réticulum endoplasmique lisse (REL) servant à la synthèse des phospholipides très importants dans la membrane plasmique et le réticulum endoplasmique granuleux (REG) constitué de ribosomes dont la fonction est de synthétiser les protéines.

     Sont aussi présents l'appareil de Golgi, stockant les macromolécules créées par le réticulum endoplasmique ; des vésicules, transportant le matériel protéique du REG vers l'appareil de Golgi ; mais aussi des ribosomes, dont la fonction est la synthèse protéique à partir de l'ARN. 

    Enfin, cellules animale et végétale sont toutes deux constituées d'un cytosquelette, c'est-à-dire un réseau de fibres protéiques (microfilaments d'actine, filaments intermédiaires, microtubules) qui assure le maintien de la forme de la cellule, la mobilité cellulaire, le trafic intracellulaire et la division cellulaire (mitose). 

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• Spécificités de la cellule végétale

    La cellule végétale se distingue de ses homologues grâce à ses caractéristiques singulières : sa taille (varie entre 10 et 200µm), la présence de chloroplastes, de vacuoles, de plasmodesmes et d'une paroi pecto-cellulosique. 

     D'abord, le chloroplaste est constitué de thylakoïdes contenant des pigments verts, la chlorophylle, et des réserves nutritives. Ces réserves nutritives sont constituées d'amidon (polymère ramifié de D-Glucose comportant des liaisons Alpha(1-4) et des branchements Alpha(1-6) absents ou peu fréquents). Le chloroplaste assure la production de matière organique par le mécanisme de photosynthèse lorsque la plante est exposée à la lumière. L'équation générale de la photosynthèse est la suivante :

                    6 CO2  + 6 H2O + énergie lumineuse → C6H12O6 (glucose) + 6 O2

    Ensuite, les plantes se distinguent également des autres Eucaryotes par la présence d'une paroi cellulaire pecto-cellulosique, qui est une matrice extracellulaire extrêmement développée.

    D'autre part, la vacuole a pour fonction d'assurer la dilatation de la cellule (turgescence), d'isoler les composants nocifs (isolation des pathogènes par exemple), de prendre en charge les déchets et la distribution de l'eau dans la cellule. La vacuole fonctionne grâce au principe d'osmose, un phénomène de diffusion des molécules entre deux compartiments délimités par une membrane : seule l'eau, jouant le rôle de solvant, peut passer et rétablir l'équilibre énergétique.

     Enfin, le plasmodesme permet la communication entre plusieurs cellules végétales différentes. Il joue le même rôle que l'hyphe chez le champignon ou que les jonctions communicantes des cellules animales. 

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Structure et reproduction​

 

      La plante comporte des parties souterraines, les racines, dont nous verrons le rôle fondamental dans les associations mycorhiziennes, et des parties aériennes où se déroulent notamment les activités métaboliques (respiration et photosynthèse)

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    La reproduction des plantes peut se faire par voie sexuée ou asexuée. La reproduction sexuée correspond à la rencontre de deux gamètes haploïdes formés par méïose pour donner naissance à un nouvel organisme diploïde : c'est la fécondation. La reproduction asexuée peut se faire par des bulbes, des rhizomes, des tubercules ou des tiges rampantes appelées stolons. Le nouvel être vivant est alors une copie conforme de la plante de départ.

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Maintenant que nous connaissons mieux le partenaire de type plante, intéressons nous à la mise en place des mycorhizes.