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Pourquoi les plantes fleurissent-elles à différentes saisons ?

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Je sais comment il est contrôlé (photopériodisme), mais je me demande pourquoi toutes les plantes ne commencent pas à fleurir au printemps ? Est-ce lié à une niche écologique ?


Pourquoi les plantes évoluent pour fleurir à différents moments dépend de plusieurs facteurs. J'ai pris ceux-ci du chapitre du livre Kudo 2006.

1) Climat et autres conditions abiotiques.

Le printemps et l'apparition de températures constantes au-dessus du point de congélation sont la première occasion pour de nombreuses plantes de fleurir, mais ce n'est peut-être pas idéal pour tous. Par exemple, certains endroits sont encore très secs au printemps et les plantes ont besoin d'eau de pluie plus tard dans l'année.
Les gelées tardives, qui peuvent endommager les fleurs, sont toujours un risque. Certaines plantes peuvent subir le gel occasionnel et la perte de fleurs, tandis que d'autres se protègent contre cela en fleurissant plus tard.

2) Concours de pollinisation.

Pour les plantes pollinisées par des animaux (principalement des insectes), la quantité finie de pollinisateurs entraîne une compétition entre les plantes pour cette ressource. Si toutes les plantes fleurissaient en même temps, la concurrence serait extrêmement élevée et aucun animal pollinisateur ne pourrait visiter avec succès chaque plante. Ainsi, certaines plantes ont évolué pour commencer à fleurir plus tard dans le temps et ont potentiellement moins de concurrence. Notez que d'autres stratégies pour augmenter la pollinisation par les animaux pourraient également consister à avoir des fleurs plus grandes et/ou plus nombreuses.

3) Herbivore

Les fleurs mangées par les animaux sont un gaspillage de ressources pour la plante. Par exemple, si un insecte s'attaque fortement aux fleurs et est le plus actif pendant une certaine partie de l'année, les plantes évolueraient pour fleurir en dehors de cette période.

4) Maturation et dispersion des graines

Le but ultime des fleurs est de se reproduire, et le moment de la floraison peut l'influencer. Les plantes à gros fruits, comme les baies, ont besoin de suffisamment de temps avant l'hiver pour mûrir, ce qui nécessite une floraison précoce afin que les animaux aient suffisamment de temps pour disperser les fruits.

Contraintes

Il existe de nombreuses limitations à tout ce qui précède, et si une espèce végétale développe une stratégie, elle se limite généralement à d'autres aspects. Par exemple, les toutes premières plantes à fleurir dans des environnements tempérés peuvent avoir une faible concurrence pour les pollinisateurs, mais elles risquent également d'être endommagées par des gelées tardives. Une stratégie viable peut être de fleurir tout au long du printemps et de l'été, ce que font certaines plantes, mais elles ne peuvent pousser que dans des environnements avec des ressources toute l'année et ne peuvent probablement pas produire de gros fruits que les animaux peuvent manger et disperser. Les plantes qui fleurissent à la fin de l'été ou en automne ont probablement besoin de grosses racines pour stocker l'eau et l'énergie nécessaires.


Kudo, G. (2006). Phénologies de floraison des plantes à pollinisation animale : stratégies de reproduction et agents de sélection. Dans L.D. Harder & S.C.H. Barrett (Eds.), Ecology and Evolution of Flowers (pp. 139-158).


Pourquoi les plantes fleurissent-elles à différentes saisons ? - La biologie

Les plantes sont des organismes vivants qui couvrent une grande partie des terres de la planète Terre. Vous les voyez partout. Ils comprennent l'herbe, les arbres, les fleurs, les buissons, les fougères, les mousses et plus encore. Les plantes sont membres du royaume plantae.

Qu'est-ce qui fait qu'une plante est une plante ?

  • La plupart des plantes fabriquent leur propre nourriture grâce à un processus appelé photosynthèse.
  • Les plantes ont une cuticule, ce qui signifie qu'elles ont une couche cireuse à leur surface qui les protège et les empêche de se dessécher.
  • Ils ont des cellules eucaryotes avec des parois cellulaires rigides.
  • Ils se reproduisent avec des spores ou avec des cellules sexuelles.

Les cellules végétales sont composées de parois cellulaires rigides constituées de cellulose, de chloroplastes (qui aident à la photosynthèse), d'un noyau et de grandes vacuoles remplies d'eau.

L'une des fonctions les plus importantes de la plupart des plantes est la photosynthèse. Les plantes utilisent la photosynthèse pour créer de l'énergie directement à partir de la lumière du soleil. Vous pouvez aller ici pour en savoir plus sur la photosynthèse.

  • Vasculaire - Ces plantes ont des tissus spécifiques qui aident à déplacer des matériaux tels que l'eau à travers la plante. Ils sont ensuite divisés en plantes non florifères et plantes à fleurs. La plupart des organismes que vous considérez probablement comme des plantes, tels que les arbres, les buissons et les fleurs, appartiennent à ce groupe.
  • Non vasculaire - Ce sont des plantes plus petites, telles que les mousses, qui utilisent la diffusion et l'osmose pour déplacer la matière à travers la plante.

Les trois parties de base de la plupart des plantes vasculaires sont la feuille, la tige et les racines.

Feuille - La feuille est un organe d'une plante spécialisée dans la photosynthèse. Les feuilles captent l'énergie de la lumière du soleil ainsi que le dioxyde de carbone de l'air. De nombreuses feuilles sont plates et fines afin de capter le plus de soleil possible. Cependant, les feuilles se présentent sous de nombreuses formes différentes, y compris de longues aiguilles maigres que l'on trouve sur les pins.

Tige - La tige est la structure principale qui supporte les feuilles et les fleurs. Les tiges ont des tissus vasculaires qui déplacent la nourriture et l'eau autour de la plante pour l'aider à se développer. Les plantes stockent souvent de la nourriture dans leurs tiges.

Racines - Les racines d'une plante poussent sous terre. Les racines aident à empêcher la plante de tomber et à recueillir l'eau et les minéraux du sol. Certaines plantes stockent de la nourriture dans leurs racines. Les deux principaux types de racines sont les racines fibreuses et les racines pivotantes. Les racines pivotantes ont tendance à avoir une racine principale qui pousse très profondément, tandis que les racines fibreuses ont de nombreuses racines qui poussent dans toutes les directions.


Comme tous les organismes, les plantes détectent et répondent aux stimuli de leur environnement. Contrairement aux animaux, les plantes peuvent courir, voler ou nager vers la nourriture ou s'éloigner du danger. Ils sont généralement enracinés dans le sol. Au lieu de cela, le principal moyen de réponse d'une plante est de changer la façon dont elle pousse. Les plantes n'ont pas non plus de système nerveux pour contrôler leurs réponses. Au lieu de cela, leurs réponses sont généralement contrôlées par les hormones, qui sont des molécules messagères chimiques.

Tropismes végétaux

Les racines des plantes poussent toujours vers le bas car les cellules spécialisées des coiffes racinaires détectent et réagissent à la gravité. C'est un exemple de tropisme. UNE tropisme est un tournant vers ou loin d'un stimulus dans l'environnement. La croissance vers la gravité s'appelle géotropisme. Les plantes présentent également phototropisme, ou en croissance vers une source de lumière. Cette réponse est contrôlée par une hormone de croissance végétale appelée auxine. Comme représenté sur la Chiffre ci-dessous, l'auxine stimule les cellules du côté obscur d'une plante à se développer plus longtemps. Cela fait que la plante se penche vers la lumière.

Le phototropisme est contrôlé par l'hormone de croissance auxine.

Réponses quotidiennes et saisonnières

Les plantes détectent et réagissent également au cycle quotidien de la lumière et de l'obscurité. Par exemple, certaines plantes ouvrent leurs feuilles pendant la journée pour capter la lumière du soleil, puis ferment leurs feuilles la nuit pour éviter les pertes d'eau. Les stimuli environnementaux qui indiquent les changements de saison déclenchent d'autres réponses. De nombreuses plantes réagissent aux jours qui raccourcissent à l'automne en allant dormant. Ils suspendent la croissance et le développement afin de survivre au froid extrême et à la sécheresse de l'hiver. Dormance garantit que les graines germent et que les plantes ne poussent que lorsque les conditions sont favorables.

Réponses à la maladie

Les plantes n'ont pas de système immunitaire, mais elles réagissent aux maladies. Typiquement, leur première ligne de défense est la mort des cellules entourant les tissus infectés. Cela empêche l'infection de se propager. De nombreuses plantes produisent également des hormones et des toxines pour lutter contre les agents pathogènes. Par exemple, les saules produisent de l'acide salicylique pour tuer les bactéries. Le même composé est utilisé dans de nombreux produits contre l'acné pour la même raison. De nouvelles recherches passionnantes suggèrent que les plantes peuvent même produire des produits chimiques qui avertissent les autres plantes des menaces pour leur santé, permettant ainsi aux plantes de se préparer pour leur propre défense. Comme le montrent ces réponses et d'autres, les plantes peuvent être enracinées sur place, mais elles sont loin d'être impuissantes.


Pourquoi les « clones » de plantes ne sont pas identiques

Une nouvelle étude de plantes reproduites par «clonage» a montré pourquoi les plantes clonées ne sont pas identiques.

Les scientifiques savent depuis un certain temps que les organismes «clonaux» (régénérants) ne sont pas toujours identiques : leurs caractéristiques et traits observables peuvent varier, et cette variation peut être transmise à la génération suivante. Ceci en dépit du fait qu'ils sont dérivés de cellules fondatrices génétiquement identiques.

Aujourd'hui, une équipe de l'Université d'Oxford, au Royaume-Uni, et de l'Université des sciences et technologies King Abdullah, en Arabie saoudite, pense avoir découvert pourquoi c'est le cas chez les plantes : les génomes des plantes régénérantes portent des fréquences relativement élevées de nouvelles mutations de séquences d'ADN qui n'étaient pas présents dans le génome de la plante donneuse.

L'équipe rapporte ses conclusions dans le Biologie actuelle.

"Quiconque a déjà prélevé une bouture d'une plante mère, puis fait pousser une nouvelle plante à partir de ce petit morceau, exploite en fait la capacité de ces organismes à se régénérer", a déclaré le professeur Nicholas Harberd du département des sciences végétales de l'Université d'Oxford, auteur principal de le papier. «Mais parfois, les plantes régénérées ne sont pas identiques, même si elles proviennent du même parent. Notre travail révèle une cause de cette variation visible.

À l'aide de techniques de séquençage d'ADN capables de décoder le génome complet d'un organisme en une seule fois (appelé « séquençage du génome entier »), les chercheurs ont analysé des « clones » de la petite plante à fleurs « thalcress » (Arabidopsis). Ils ont découvert que les variations observables chez les plantes régénérantes sont essentiellement dues à des fréquences élevées de mutations dans la séquence d'ADN de ces régénérants, mutations qui ne sont pas contenues dans le génome de la plante mère.

"L'origine réelle de ces nouvelles mutations reste un mystère", a déclaré le professeur Harberd. «Ils peuvent survenir pendant le processus de régénération lui-même ou pendant les divisions cellulaires de la plante donneuse qui ont donné naissance aux cellules racinaires à partir desquelles les plantes régénérantes sont créées. Nous prévoyons d'autres recherches pour découvrir lequel de ces deux processus est responsable de ces mutations. Ce que nous pouvons dire, c'est que la nature utilise en toute sécurité ce que vous pourriez appeler un processus de « clonage » dans les plantes depuis des millions d'années, et qu'il doit y avoir de bonnes raisons évolutives pour lesquelles ces mutations sont introduites. »

Les nouveaux résultats suggèrent que la variation des clones de plantes peut avoir des causes sous-jacentes différentes de celle de la variation des clones d'animaux - où l'on pense que l'effet des facteurs environnementaux sur la façon dont les gènes animaux sont exprimés est plus important et aucune fréquence élevée similaire de des mutations ont été observées.

Le professeur Harberd a déclaré: «Bien que nos résultats mettent en évidence que les plantes et les animaux clonés sont très différents, ils peuvent nous donner un aperçu de la façon dont les cellules bactériennes et cancéreuses se répliquent et comment les mutations surviennent au cours de ces processus qui, en fin de compte, ont un impact sur la santé humaine. '


Comment les fleurs obtiennent-elles leurs couleurs et pourquoi ?

Les couleurs que vous voyez dans les fleurs proviennent de l'ADN d'une plante. Les gènes de l'ADN d'une plante dirigent les cellules pour produire des pigments de différentes couleurs. Lorsqu'une fleur est rouge, par exemple, cela signifie que les cellules des pétales ont produit un pigment qui absorbe toutes les couleurs de lumière sauf le rouge. Quand vous regardez cette fleur, elle réfléchit la lumière rouge, elle semble donc être rouge.

La raison pour laquelle la génétique de la couleur des fleurs est au départ une question de survie évolutive. Les fleurs sont les parties reproductrices des plantes. Ils attirent les pollinisateurs pour ramasser le pollen et le transférer à d'autres plantes et fleurs. Cela permet à la plante de se reproduire. De nombreuses fleurs expriment même des pigments qui ne peuvent être vus que dans la partie ultraviolette du spectre lumineux, car les abeilles peuvent voir ces couleurs.

Certaines fleurs changent de couleur ou se fanent avec le temps, comme du rose au bleu. Cela informe les pollinisateurs que les fleurs ont dépassé leur apogée et que la pollinisation n'est plus nécessaire.

Il est prouvé qu'en plus d'attirer les pollinisateurs, les fleurs se sont développées pour attirer les humains. Si une fleur est colorée et jolie, nous, les humains, cultiverons cette plante. Cela garantit qu'il continue de croître et de se reproduire.


Différences entre la croissance des plantes et la croissance des animaux

1. La croissance se poursuit tout au long de la vie de la plante.

2. Ici, la croissance implique une augmentation du nombre de pièces.

3. La croissance a lieu pendant des saisons définies.

4. Le modèle de croissance est distinct pour chaque espèce.

5. Les plantes possèdent des régions de croissance bien définies.

6. Un plant ne ressemble pas à une plante adulte.

7. Un stade juvénile distinct peut être présent dans le cycle biologique d'une plante.

8. La croissance se fait par l'ajout de nouvelles pièces devant ou autour des plus anciennes.

Croissance animale :

1. La croissance a lieu pendant des périodes définies avant l'échéance.

2. Ici, il ne s'agit pas d'augmenter le nombre de pièces.

3. Chaque espèce a une saison de croissance distincte.

4. Le modèle de croissance est absent.

5. Ils n'ont pas de telles régions de croissance définies.

6. Les jeunes sont identiques aux adultes sauf dans la taille du corps et la maturité sexuelle.

7. Un stade juvénile avec une morphologie différente ne se produit pas chez les animaux supérieurs.

8. La croissance est diffusée par des augmentations globales dans différents organes du corps.


Température

La température influence la plupart des processus végétaux, y compris la photosynthèse, la transpiration, la respiration, la germination et la floraison. À mesure que la température augmente (jusqu'à un certain point), la photosynthèse, la transpiration et la respiration augmentent. Lorsqu'elle est combinée avec la durée du jour, la température affecte également le changement de croissance végétative (feuillue) à reproductive (floraison). Selon la situation et la plante spécifique, l'effet de la température peut accélérer ou ralentir cette transition.

Germination

La température requise pour la germination varie selon les espèces. En général, les cultures de saison fraîche (par exemple, les épinards, les radis et la laitue) germent mieux à 55 ° à 65 ° F, tandis que les cultures de saison chaude (par exemple, la tomate, le pétunia et la lobélie) germent mieux à 65 ° à 75 ° F .

Floraison

Parfois, les horticulteurs utilisent la température en combinaison avec la durée du jour pour manipuler la floraison. Par exemple, un cactus de Noël forme des fleurs en raison des jours courts et des basses températures (Figure 26). Pour encourager un cactus de Noël à fleurir, placez-le dans une pièce avec plus de 12 heures d'obscurité par jour et une température de 50 à 55 °F jusqu'à la formation de boutons floraux.

Si les températures sont élevées et que les journées sont longues, les cultures de saison fraîche telles que les épinards fleuriront (boulonneront). Cependant, si les températures sont trop fraîches, les fruits ne se développeront pas sur les cultures de saison chaude telles que la tomate.

Qualité de la récolte

Les basses températures réduisent la consommation d'énergie et augmentent le stockage du sucre. Ainsi, laisser des cultures telles que des courges d'hiver mûres sur la vigne pendant les nuits fraîches d'automne augmente leur douceur.

Cependant, des températures défavorables provoquent un retard de croissance et des légumes de mauvaise qualité. Par exemple, les températures élevées provoquent la laitue amère.

Photosynthèse et respiration

Thermopériode fait référence au changement de température quotidien. Les plantes poussent mieux lorsque la température diurne est d'environ 10 à 15 degrés supérieure à la température nocturne. Dans ces conditions, les plantes effectuent la photosynthèse (s'accumulent) et respirent (se décomposent) pendant les températures diurnes optimales, puis réduisent leur respiration la nuit. Cependant, toutes les plantes ne poussent pas mieux dans la même plage de températures nocturnes et diurnes. Par exemple, les mufliers poussent mieux à des températures nocturnes de 55°F de poinsettias, à 62°F.

Des températures plus élevées que nécessaire augmentent la respiration, parfois au-dessus du taux de photosynthèse. Ainsi, les photosynhates sont utilisées plus rapidement qu'elles ne sont produites. Pour que la croissance se produise, la photosynthèse doit être supérieure à la respiration.

Des températures diurnes trop basses entraînent souvent une mauvaise croissance en ralentissant la photosynthèse. Le résultat est un rendement réduit (c'est-à-dire la production de fruits ou de céréales).

Briser la dormance

Certaines plantes qui poussent dans les régions froides ont besoin d'un certain nombre de jours de basse température (dormance). Connaître la période de basse température requise par une plante, le cas échéant, est essentiel pour la faire pousser à son potentiel.

Les pêches sont un excellent exemple, la plupart des variétés nécessitent 700 à 1 000 heures entre 32 ° et 45 ° F avant de rompre leur période de repos et de commencer leur croissance. Les lis ont besoin de 6 semaines de températures égales ou légèrement inférieures à 33°F avant de fleurir.

Les jonquilles peuvent être forcées à fleurir en stockant les bulbes à 35 ° à 40 ° F en octobre. La température froide permet aux bulbes de mûrir. Lorsqu'elles sont transférées dans une serre au milieu de l'hiver, elles commencent à pousser et les fleurs sont prêtes à être coupées en 3 à 4 semaines.

Rusticité

Les plantes sont classées comme rustiques ou non rustiques en fonction de leur capacité à résister aux températures froides. Robuste les plantes sont celles qui sont adaptées aux températures froides de leur environnement de croissance.

Les plantes ligneuses de la zone tempérée disposent de moyens très sophistiqués pour détecter la progression de l'automne à l'hiver. La diminution de la durée du jour et de la température déclenche des changements hormonaux qui font que les feuilles arrêtent la photosynthèse et envoient des nutriments aux brindilles, aux bourgeons, aux tiges et aux racines. Un abscission une couche se forme là où chaque pétiole rejoint une tige et les feuilles finissent par tomber. Des changements dans les tissus du tronc et de la tige sur une période de temps relativement courte "résistant au gel" la plante.

Les dommages hivernaux aux plantes rustiques se produisent généralement lorsque les températures chutent trop rapidement à l'automne avant qu'une plante n'ait atteint une dormance complète. Dans d'autres cas, une plante peut lever la dormance au milieu ou à la fin de l'hiver si le temps est anormalement chaud. Si une vague de froid soudaine et sévère suit la vague de chaleur, sinon les plantes rustiques peuvent être gravement endommagées.

Il convient de noter que les sommets des plantes rustiques sont beaucoup plus tolérants au froid que les racines. Les plantes qui sont normalement rustiques à 10°F peuvent être tuées si elles sont dans des conteneurs et que les racines sont exposées à 20°F.

Des blessures hivernales peuvent également survenir en raison de dessiccation (dessèchement) des tissus végétaux. Les gens oublient souvent que les plantes ont besoin d'eau même en hiver. Lorsque le sol est gelé, le mouvement de l'eau dans une plante est sévèrement limité. Par une journée venteuse d'hiver, les conifères à feuilles larges peuvent manquer d'eau en quelques minutes, et les feuilles ou les aiguilles deviennent alors brunes. Pour minimiser le risque de ce type de blessure, assurez-vous que vos plantes partent en hiver bien arrosées.


Croissance des plantes : caractéristiques, développement, phases et facteurs

La croissance est la manifestation de la vie. Tous les organismes, les plus simples comme les plus complexes, évoluent lentement tout au long de leur vie. Ils transforment la matière en plus d'eux-mêmes.

À partir d'ingrédients tels que les minéraux, les protéines, les glucides, les graisses, les vitamines, les hormones, etc., les organismes forment un protoplasme supplémentaire. La formation du protoplasme est appelée assimilation.

Une grande partie de la nourriture qu'une plante fabrique est utilisée comme source d'énergie. La nourriture peut être consommée peu de temps après sa production, ou elle peut être stockée et utilisée comme source d'énergie pour la plante ou sa progéniture des semaines, des mois ou même des années plus tard.

Une plante saine, cependant, fabrique plus de nourriture qu'il n'est nécessaire pour maintenir les activités de sa substance vivante, et le surplus peut être construit, de manière plus ou moins permanente, dans ses tissus, produisant un nouveau protoplasme et de nouvelles parois cellulaires et favorisant ainsi la croissance de le corps végétal. La croissance représente l'excès du métabolisme constructif sur le métabolisme destructeur.

La croissance implique une augmentation irréversible de la taille qui s'accompagne généralement, mais pas nécessairement, d'une augmentation du poids sec. Le processus de base de la croissance est la production d'un nouveau protoplasme, ce qui est clairement évident dans les régions de division cellulaire active.

L'étape suivante de la croissance est l'augmentation de la taille de la plante, qui est le résultat de l'absorption d'eau et de l'étirement des tissus qui en résulte, un processus qui, au sens strict, n'est pas du tout une croissance, car il implique peu ou pas d'augmentation de la caractéristique matière de la plante elle-même.

La troisième et dernière étape de la croissance implique l'entrée d'une grande quantité de matériaux de construction, principalement des glucides, dans les jeunes tissus expansés. Il en résulte une augmentation du poids sec mais pas d'augmentation visible de la taille externe de la plante. La croissance est, cependant, plus qu'une simple quantité croissante de la plante. La croissance différentielle des parties de la plante donne une forme caractéristique. Chaque espèce végétale a une forme distincte, le développement par des modèles de croissance.

Différenciation:

La différenciation peut être reconnue au niveau cellulaire, au niveau tissulaire, au niveau des organes et au niveau d'un organisme. Cela devient plus évident au niveau de l'organe et de l'organisme. Par exemple, si l'on considère la fleur comme un organe de la plante, elle porte des sépales pour la photosynthèse et la protection des parties florales internes de beaux pétales colorés pour attirer les insectes pour la pollinisation croisée des étamines pour produire des gamètes mâles et des carpelles pour porter les ovules qui après la fécondation produire des graines.

Considérant un angiosperme comme un organisme, nous observons qu'il possède les racines pour l'absorption de l'eau et des minéraux et la fixation dans le sol les branches du tronc et de la tige portent des feuilles pour la photosynthèse, des fleurs et des fruits les fruits pour porter les graines qui, lors de la germination, forment chacune un nouvelle plante.

Développement:

Le développement implique toute une séquence de changements structurels qualitatifs qu'une plante subit depuis le stade zygote jusqu'à sa mort. Les changements développementaux peuvent être graduels ou abrupts. Des exemples de certains changements brusques sont la germination, la floraison et la sénescence (vieillissement conduisant à la mort).

Les changements lents du développement comprennent la formation et la maturation des tissus, la formation de bourgeons végétatifs et floraux et la formation d'organes reproducteurs. Contrairement à la croissance, le développement est un changement qualitatif. Elle ne se mesure pas en termes quantitatifs et est soit décrite soit illustrée à l'aide de photographies ou de dessins. Le développement comprend la croissance (division cellulaire, grossissement et différenciation), la morphogenèse, la maturation et la sénescence.

Le cycle de croissance des plantes à fleurs annuelles monocarpiques (angiospermes) commence avec l'œuf fécondé, le zygote. Le zygote se développe en embryon à la suite de divisions cellulaires et de différenciation (stade embryonnaire). L'embryon est enfermé dans une graine où il subit une période d'inactivité (dormance). L'embryon au repos reprend sa croissance pendant la germination de la graine et se développe en plantule (stade de plantule).

Le plant devient une plante végétative (phase végétative). Après une certaine période de croissance végétative, la plante subit une maturation et entre dans la phase de reproduction. Il développe des fleurs et des fruits, ces derniers contenant les graines. Enfin la sénescence s'installe (stade de sénescence) entraînant la mort de la plante.

Dans les organismes unicellulaires, la croissance consiste en une augmentation de la taille ou du volume (agrandissement) de la cellule. Cette augmentation est due à la synthèse de nouveau protoplasme. La croissance dans les organismes unicellulaires consiste donc en une seule phase ou étape. La croissance conduit à la maturation (“adultes”) ou à des individus adultes. La division cellulaire dans les organismes unicellulaires entraîne leur multiplication ou leur reproduction.

Dans les organismes multicellulaires simples comme Spirogyra, la croissance implique deux phases ou étapes, la division cellulaire et l'agrandissement. La division cellulaire entraîne une augmentation du nombre de cellules dans l'algue filamenteuse. Les cellules nouvellement formées grossissent ou augmentent de taille. En conséquence, le filament de Spirogyra se développe. Dans les plantes à fleurs, cependant, la croissance implique trois phases de division cellulaire, d'agrandissement et de différenciation.

Régions de croissance chez les animaux et les plantes:

La division et la différenciation cellulaires sont des aspects importants de la croissance et du développement chez les animaux et les plantes. Chez les mammifères, la croissance est diffuse et il est très difficile de préciser les régions où se produit la croissance. Chez les animaux, la croissance de l'embryon s'achève assez tôt, bien que la taille mature puisse être acquise à des périodes spécifiques.

Chez les plantes, la croissance peut être diffuse ou localisée. La croissance diffuse se produit dans les formes de vie inférieures, c'est-à-dire les algues filamenteuses. Ici, chaque cellule du corps végétal multicellulaire peut se diviser et s'agrandir. Les plantes supérieures, en particulier les arbres, sont construites de manière modulaire, c'est-à-dire que leur développement est relativement ouvert et que leur structure n'est jamais complète.

Dans de telles plantes, la croissance se poursuit tout au long de la formation de nouveaux organes, remplaçant les anciens. Ici, la croissance est localisée, c'est-à-dire que la croissance est confinée à certaines régions spécifiques, les points de croissance. La croissance localisée est due à l'activité d'un groupe de cellules appelées méristèmes. Selon l'emplacement des méristèmes, la croissance peut être apicale, intercalaire et latérale.

Phases de croissance des plantes :

Comme une plante est composée de cellules, sa croissance sera la somme totale de la croissance de ses cellules.

La croissance des cellules comprend trois phases principales :

(1) La phase de division cellulaire (phase formative),

(2) Agrandissement cellulaire et différenciation cellulaire.

(3) Différenciation cellulaire ou maturation cellulaire.

1. Phase de division cellulaire (phase de formation) :

La division cellulaire est l'événement de base pour la croissance des plantes multicellulaires. Toutes les cellules d'un organisme résultent de la division de cellules préexistantes. Le type de division cellulaire qui se produit pendant la croissance d'un organisme est la mitose. C'est une division aussi bien quantitative que qualitative qui s'effectue généralement en deux étapes : la division du noyau (caryocinèse), suivie de la division du cytoplasme (cytokinèse).

Au cours de la mitose, la cellule passe par la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase, ce qui entraîne une répartition égale du matériel génétique et du cytoplasme dans chacune des deux cellules filles ainsi formées. De plus, les cellules filles sont génétiquement similaires à la cellule mère. À la suite de ce processus, les cellules ayant la même constitution génétique se multiplient.

Chez les plantes supérieures, les divisions cellulaires se produisent continuellement dans les régions méristématiques, telles que le méristème apical. En conséquence, une augmentation du nombre de cellules a lieu dans la région méristématique. Certaines des cellules filles conservent l'activité méristématique, tandis que d'autres entrent dans la phase suivante de croissance, la phase d'agrandissement cellulaire.

2. Phase d'agrandissement cellulaire :

L'élargissement des cellules joue un rôle important en contribuant à la taille des tissus et des organes. L'élargissement se produit en synthétisant le protoplasme, en absorbant l'eau (hydratation), en développant des vacuoles et en ajoutant un nouveau matériau de paroi cellulaire aux parois élastiques minces et étirées pour les rendre légèrement plus épaisses et permanentes. L'agrandissement des cellules peut être linéaire ou dans toutes les directions.

3. Phase de différenciation cellulaire ou de maturation cellulaire :

Au cours de la dernière phase, les cellules agrandies acquièrent finalement une taille et une forme spécifiques en fonction de leur emplacement et de leur rôle à la suite de changements biochimiques, physiologiques et morphologiques, c'est-à-dire que les cellules subissent une spécialisation ou une transformation. En conséquence, différents types de cellules se différencient. Ces cellules différenciées forment différents types de tissus simples et complexes qui remplissent différentes fonctions.

Expérimenter pour étudier les phases de croissance:

Faites germer quelques graines de pois ou de haricot dans de la sciure humide. Ramassez quelques semis avec une radicule droite de 2-3 cm de long. Lavez les semis. Épongez l'eau de surface. Marquez les radicules de la pointe à la base avec 10-15 points à des intervalles de 2 mm à l'aide d'une encre résistante à l'eau ou de l'Inde. Dès que l'encre sèche, placez les plants sur du papier buvard humide dans une boîte de Pétri. Laissez le semis pousser pendant 1 à 2 jours. Mesurez les intervalles entre les marques.

L'augmentation de la croissance par unité de temps est appelée taux de croissance. Ainsi, le taux de croissance peut être exprimé mathématiquement. Un organisme, ou une partie de l'organisme, peut produire plus de cellules de diverses manières. Le taux de croissance montre une augmentation qui peut être arithmétique ou géométrique (figure 2.2).

Dans la croissance arithmétique, après la division cellulaire mitotique, une seule cellule fille continue de se diviser tandis que l'autre se différencie et mûrit. L'expression la plus simple de la croissance arithmétique est illustrée par une racine s'allongeant à une vitesse constante. Regardez (Fig. 2.3). En traçant la longueur de l'organe en fonction du temps, une courbe linéaire est obtenue.

Mathématiquement, il s'exprime par :

r = taux de croissance/allongement par unité de temps.

Voyons maintenant ce qui se passe dans la croissance géométrique. Dans la plupart des systèmes, la croissance initiale est lente (phase de latence) et elle augmente rapidement par la suite à un taux exponentiel. Ici, les deux cellules de la descendance après la division mitotique conservent la capacité de se diviser et continuent de le faire (Fig. 2.4). La croissance géométrique peut être exprimée par la "Grande Période de Croissance" (Fig. 2.5).

Les comparaisons quantitatives entre la croissance du système vivant peuvent également être effectuées de deux manières :

(i) La mesure et la comparaison de la croissance totale par unité de temps sont appelées taux de croissance absolu,

(ii) La croissance du système donné par unité de temps exprimée sur une base commune, par exemple, par unité de paramètre initial est appelée le taux de croissance relatif.

Dans la figure 2.6, deux feuilles, A et B, sont dessinées qui sont de tailles différentes mais montrent une augmentation absolue de la surface dans le temps donné pour donner les feuilles, A et B’. Cependant, l'un d'eux présente un taux de croissance relatif beaucoup plus élevé. Lequel et pourquoi ?

La grande période de croissance:

La croissance végétative de la plupart des plantes en général présente trois phases, commençant lentement, devenant progressivement plus rapides et finalement ralentissant à nouveau. Ces trois phases, appelées ensemble « grande période de croissance » couvrent l'ensemble de l'histoire végétative d'une plante annuelle. Dans une plante vivace, une telle grande période de croissance se répète chaque année avec des périodes de dormance entre les répétitions.

Afin d'expliquer la grande période de croissance, un graphique peut être tracé entre la durée de croissance et l'augmentation du poids sec de la plante. Elle est représentée graphiquement par une courbe en forme de ‘S’ (une courbe sigmoïde) (Fig. 2.5). Ces variations de croissance sont dues à plusieurs facteurs externes et internes.

La courbe sigmoïde montre trois phases distinctes suivantes :

(1) La phase de latence ou phase initiale :

Il représente les premiers stades de croissance. Le taux de croissance est naturellement lent pendant cette phase.

(2) Phase log ou phase exponentielle :

C'est la période de croissance maximale et rapide. Les activités physiologiques des cellules sont à leur maximum.

Ici, les deux cellules de la descendance après la division cellulaire mitotique conservent la capacité de se diviser et continuent de le faire. Cependant, avec un apport limité en nutriments, la croissance ralentit conduisant à une phase stationnaire_

La croissance exponentielle peut être exprimée par

W1 = taille finale (poids, taille, nombre etc.)

W0 = taille initiale en début de période

e = base des logarithmes naturels

Ici, r est le taux de croissance relatif et est également la mesure de la capacité de la plante à produire du nouveau matériel végétal, appelé indice d'efficacité. Par conséquent, la taille finale de W1 dépend de la taille initiale, W0.

(3) Phase adulte ou phase stationnaire :

Cette phase est caractérisée par un taux de croissance décroissant. La plante atteint sa maturité, d'où le ralentissement de l'activité physiologique des cellules et la sénescence de la plante.

Facteurs affectant la croissance des plantes :

(I) Facteurs externes:

Quel que soit l'habitat dans lequel une plante pousse, elle est continuellement soumise à la variabilité d'un ensemble complexe de facteurs environnementaux. Les facteurs environnementaux jouent un rôle important dans la croissance et le développement de toute plante. Parmi ces facteurs environnementaux, la température, la lumière, l'oxygène, l'eau et les nutriments sont importants.

La température est l'un des facteurs environnementaux les plus importants qui affectent la croissance de toute plante. Cependant, les limites minimales, optimales et maximales de température de croissance varient d'une espèce à l'autre. Par exemple, les céréales d'hiver poussent à des températures de 34 à 40 °F, alors que dans cette plage de températures, les citrouilles et les melons ne poussent pas du tout.

Lorsque la température augmente au-dessus du minimum, la croissance est accélérée jusqu'à ce qu'une certaine température optimale soit atteinte, au-dessus de laquelle elle devient plus lente et finalement complètement retardée. La température optimale varie considérablement avec l'espèce de plante, elle varie également avec l'âge de la plante. Les températures optimales pour la croissance des plantes tropicales sont plus élevées que les températures tempérées.

Les espèces arctiques et alpines peuvent pousser au point de congélation ou même à une température légèrement inférieure au point de congélation. Leur température optimale n'est généralement pas supérieure à 10°C. La température optimale pour la plupart des espèces tropicales varie de 30° à 35°C, et pour les espèces tempérées elle varie généralement de 25° à 30°C.

L'effet de la durée pendant laquelle une plante est exposée à une température particulière varie également selon l'espèce. Par exemple, une plante peut faire une croissance considérable si elle est exposée à une température de 86°F pendant une courte durée - la même température a des effets délétères sur la croissance si elle est maintenue pendant une plus longue durée.

La température du sol influence également grandement la croissance des racines et des pousses. Dans des conditions naturelles, la température est un facteur environnemental cyclique. Normalement, les températures diurnes et nocturnes varient considérablement et, à quelques exceptions près, les plantes poussent mieux lorsque les températures nocturnes sont inférieures aux températures diurnes. Parfois, le terme de thermo-périodicité est utilisé pour désigner les effets d'une alternance de température entre le jour et la nuit sur la croissance et d'autres réactions des plantes.

La lumière est un autre facteur important qui affecte diversement la croissance et le développement de toutes les plantes. L'intensité lumineuse, la qualité de la lumière et la durée de la lumière affectent la croissance de plusieurs manières. Il influence grandement plusieurs processus physiologiques importants comme la synthèse de la chlorophylle, les mouvements des stomates, la photosynthèse, la formation d'anthocyanes, la température des organes aériens, l'absorption des minéraux, la perméabilité, le taux de transpiration, le flux de protoplasme, etc.

(je) Intensité de la lumière :

L'intensité de la lumière influence grandement la croissance des plantes. Les variations de l'intensité de la lumière du soleil sont toujours invariablement associées à des changements dans la qualité de la lumière, et dans des conditions naturelles, les variations d'intensité lumineuse ont des effets plus importants sur le schéma de croissance des plantes que les changements dans la qualité de la lumière. La plupart des cultures et des plantes ornementales, par exemple le blé, le maïs, les pois, le tabac ont une croissance vigoureuse et trapue et fleurissent abondamment en plein soleil. Ces plantes sont appelées « plante solaire » 8221.

Lorsqu'elles sont cultivées avec des intensités lumineuses intermédiaires, les plantes solaires deviennent plus hautes et ont des feuilles plus grandes et plus minces, mais moins de fleurs. Ils font une croissance très faible dans une faible intensité lumineuse. Shirley (1929, 1935), cependant, a observé chez un certain nombre d'espèces végétales que le poids absolu, le pourcentage de matière sèche dans les sommets, l'épaisseur et la rigidité de la tige et l'épaisseur des feuilles augmentent tous avec l'augmentation de l'intensité lumineuse jusqu'au plein soleil. lumière, à condition qu'aucun autre facteur ne soit limitatif. Une faible intensité lumineuse entraîne un mauvais développement des fleurs et, par conséquent, une très mauvaise nouaison.

(ii) Qualité de la lumière :

Différentes longueurs d'onde de la lumière du soleil ont des effets significatifs sur la croissance des plantes. La plupart des expériences menées dans ce sens indiquent que le développement global d'une plante et l'augmentation de son poids sec ont lieu le plus efficacement dans le spectre complet de la lumière visible. Les plantes cultivées en lumière bleue et violette ont tendance à être naines, celles en lumière rouge, hautes et grêles. Les rayonnements ultraviolets et infrarouges du soleil ne favorisent pas la croissance.

La croissance globale de la plante à la lumière verte est beaucoup plus faible que dans les parties bleu-violet ou rouge orangé du spectre. Cet effet de la lumière verte est en partie dû à une moindre efficacité de la photosynthèse dans la lumière verte. Différentes longueurs d'onde de la lumière du soleil n'ont pas des effets uniformes sur les différents organes d'une plante. Par exemple, la lumière rouge orangé entraîne généralement un mauvais développement des tiges et des hypocotyles.

Le plus grand allongement des tiges et des hypocotyles dans la plupart des plantes a lieu dans la partie bleu-violet du spectre, moins dans le vert et encore moins dans le rouge orangé et moins dans le spectre complet de la lumière visible. D'autre part, l'expansion maximale des limbes des feuilles se produit dans tout le spectre de la lumière visible et moins dans le vert.

(iii) Durée de la lumière :

La durée, l'intensité et la qualité de la lumière ont une influence marquée sur le taux de photosynthèse et donc sur le taux de croissance. Pendant les hivers, lorsque les jours sont courts, les plantes poussent lentement à mesure que les jours s'allongent vers le printemps, la croissance est accélérée.

La durée de la lumière affecte non seulement la photosynthèse, mais influence également grandement la dormance et la floraison des plantes. Les jours courts de l'automne entraînent un retard de croissance chez de nombreuses plantes, phénomène non lié à la photosynthèse. Un certain nombre d'arbres réagissent aux jours courts de l'automne en cessant de croître et en devenant dormants.

La longueur du jour a une influence marquée sur la floraison. Les plantes, selon leur besoin de lumière pour la floraison, sont classées en plantes à jours longs, plantes à jours courts et plantes à jours neutres. Les plantes à jours longs fleurissent en général lorsque les jours sont supérieurs à 13 ou 14 heures (selon les espèces), tandis que les plantes à jours courts produisent des fleurs lorsque les jours sont inférieurs à 13 ou 14 heures. La floraison des plantes à jour neutre n'est pas affectée par la longueur du jour. Ils peuvent très bien fleurir dans des conditions de jours courts et longs.

À l'exception des seules plantes indigènes des terrains marécageux et marécageux, la croissance de toutes les plantes terrestres est considérablement retardée dans les sols mal aérés. Habituellement, les pousses des plantes reçoivent une quantité suffisante d'oxygène, mais les racines peuvent ou non recevoir suffisamment d'oxygène pour se développer et fonctionner normalement. Les plantes dans les champs inondés ou dans les pots gorgés d'eau ne prospèrent pas en raison de déficiences marquées dans l'aération du sol. Le retard de croissance des plantes dans les sols mal aérés est principalement dû à une absorption réduite des minéraux et de l'eau.

L'eau est l'une des exigences les plus essentielles pour la croissance d'une plante. Avec un approvisionnement en eau insuffisant, la croissance est faible et les rendements faibles. Les plantes poussent bien lorsqu'une humidité abondante mais pas excessive est disponible. Pour la plupart des plantes, une teneur en eau du sol juste au-dessus du pourcentage de flétrissement est la plus favorable à une bonne croissance.

Avec une diminution de la teneur en eau du sol, des effets marqués sur la croissance n'apparaissent que lorsque le pourcentage de flétrissement permanent est atteint. Au pourcentage de flétrissement permanent, toute croissance cesse. Si le sol est continuellement au-dessus de la capacité du champ, comme cela peut être le cas dans les champs mal drainés, les plantes poussent lentement parce que les racines sont privées d'oxygène.

Les plantes varient dans leur réponse au manque d'humidité. Par exemple, les radis, les épinards et les poivrons flétrissent et cessent de pousser lorsque le pourcentage d'eau dans le sol est faible. Les cucurbitacées et les tomates au champ cessent de pousser et leurs feuilles inférieures réagissent en passant d'une couleur vert clair à une couleur vert plus foncé ou bleuâtre. Les feuilles de maïs et de nombreuses graminées s'enroulent lorsque l'approvisionnement en eau est insuffisant.

Un apport insuffisant en eau du sol peut affecter la croissance d'une plante plus à certains stades de son développement qu'à d'autres. La croissance végétative de nombreuses plantes est stoppée mais le développement des organes reproducteurs n'est pas affecté par un apport d'eau insuffisant dans le sol.

La quantité et la nature des éléments nutritifs du sol ont une influence marquée sur la croissance et le développement des plantes. Pour une croissance luxuriante de toute culture, le champ doit être suffisamment riche en nutriments (micro et macronutriments). De plus, ces nutriments minéraux n'affectent pas la croissance en tant que tels, mais uniquement lorsqu'ils sont présents sous forme d'ions ou de constituants de molécules.

II. Facteurs internes:

(1) Régulateurs de croissance :

Plusieurs classes de régulateurs de croissance sont connues. Alors que certains régulateurs de croissance favorisent la croissance (par exemple, les auxines, les gibbérellines, les cytokinines, le florigène, etc.), d'autres sont des inhibiteurs de croissance (par exemple, l'acide abscissique, l'éthylène, le chlorure de chlorocholine). Beaucoup d'entre eux sont synthétisés par les plantes, alors que peu d'entre eux sont synthétiques.

Le rapport des glucides et des composés azotés régit le modèle de croissance. La présence de plus de glucides par rapport aux composés azotés favorise une bonne croissance végétative, la floraison et la fructification. Au contraire, la présence de plus de composés azotés par rapport aux glucides entraîne une mauvaise croissance végétative, floraison et fructification.

(3) Génotype et facteur génétique :

Toutes les activités métaboliques, la croissance et le développement sont sous le contrôle du complément génétique (génotype), nucléaire, ainsi qu'extra nucléaire, de la cellule. L'expression de gènes appropriés dans une séquence appropriée est contrôlée à la fois par les gènes et par l'environnement. Les gènes, situés dans les chromosomes, transcrivent l'information en ARNm qui la traduit en protéines structurelles et enzymatiques.


Survivre à la sécheresse

Les plantes ont besoin de pluie pour survivre. Alors que se passe-t-il quand il ne pleut pas du tout pendant six mois ? Eh bien, les plantes de la savane ont développé des défenses pour cela. De nombreuses plantes ont des racines qui poussent profondément dans le sol, là où se trouve le plus d'eau. Cette défense permet également à la plante de survivre aux incendies car la racine n'est pas endommagée et peut repousser après le feu.

De nombreuses plantes, comme ce baobab, ont des adaptations qui les aident à survivre à la saison sèche. Cliquez pour plus de détails.

Les graminées sont construites pour survivre aux sécheresses car elles peuvent entrer en dormance pendant les périodes sèches, puis pousser rapidement une fois les pluies arrivées. De nombreuses plantes ne fleurissent qu'une partie de l'année pour préserver l'eau.

Certaines plantes, comme les arbres, doivent développer d'autres stratégies pour faire face aux sécheresses prolongées. De nombreuses plantes produisent des organes qui stockent l'eau, comme des bulbes ou des bulbes (une tige enflée qui se trouve sous terre, un peu comme un bulbe). Les baobabs sont capables de stocker de l'eau entre l'écorce et la viande de l'arbre qu'ils peuvent siroter pendant la sécheresse. Ils ont également une écorce épaisse et liégeuse qui résiste au feu et empêche l'évaporation de l'eau.


De nombreuses plantes à fleurs (angiospermes) utilisent une protéine photoréceptrice, telle que le phytochrome ou le cryptochrome, [1] pour détecter les changements saisonniers de la durée de la nuit, ou photopériode, qu'elles prennent comme signaux pour fleurir. Dans une autre subdivision, obliger les plantes photopériodiques ont absolument besoin d'une nuit assez longue ou courte avant la floraison, alors que facultatif les plantes photopériodiques sont plus susceptibles de fleurir dans une condition.

Le phytochrome se présente sous deux formes : Pr et Pfr. La lumière rouge (présente pendant la journée) convertit le phytochrome en sa forme active (pfr). Cela déclenche alors la croissance de la plante. À son tour, la lumière rouge lointaine est présente à l'ombre ou dans l'obscurité et cela convertit le phytochrome de pfr en pr. Pr est la forme inactive du phytochrome et ne permettra pas la croissance des plantes. Ce système de Pfr Hautr la conversion permet à la plante de sentir quand il fait nuit et quand il fait jour. [2] Pfr peut également être reconverti en Pr par un processus connu sous le nom de réversion sombre, où de longues périodes d'obscurité déclenchent la conversion de Pfr. [3] Ceci est important en ce qui concerne la floraison des plantes. Les expériences de Halliday et al. ont montré que les manipulations du rapport rouge/rouge lointain chez Arabidopsis peuvent altérer la floraison. Ils ont découvert que les plantes ont tendance à fleurir plus tard lorsqu'elles sont exposées à plus de lumière rouge, ce qui prouve que la lumière rouge inhibe la floraison. [4] D'autres expériences l'ont prouvé en exposant les plantes à une lumière rouge supplémentaire au milieu de la nuit. Une plante de jours courts ne fleurira pas si la lumière est allumée pendant quelques minutes au milieu de la nuit et une plante de jours longs peut fleurir si elle est exposée à plus de lumière rouge au milieu de la nuit. [5]

Les cryptochromes sont un autre type de photorécepteur important dans le photopériodisme. Les cryptochromes absorbent la lumière bleue et les UV-A. Les cryptochromes entraînent l'horloge circadienne à s'allumer. [6] Il a été constaté que l'abondance du cryptochrome et du phytochrome dépend de la lumière et que la quantité de cryptochrome peut changer en fonction de la durée du jour. Cela montre à quel point les deux photorécepteurs sont importants pour déterminer la longueur du jour. [7]

En 1920, W. W. Garner et H. A. Allard ont publié leurs découvertes sur le photopériodisme et ont estimé que c'était la durée de la lumière du jour qui était critique, [1] [8] mais on a découvert plus tard que la durée de la nuit était le facteur déterminant. [9] [10] Les plantes à fleurs photopériodiques sont classées comme plantes de jours longs ou plantes de jours courts même si la nuit est le facteur critique en raison du malentendu initial selon lequel la lumière du jour est le facteur déterminant. Avec les plantes à jours longs et les plantes à jours courts, il existe des plantes qui entrent dans une "catégorie de longueur de jour double". Ces usines sont soit des usines de jours longs et courts (LSDP) soit des usines de jours courts et longs (SLDP). Les LSDP fleurissent après une série de jours longs suivis de jours courts, tandis que les SLDP fleurissent après une série de jours courts suivis de jours longs. [11] Chaque plante a une photopériode critique de longueur différente, ou longueur de nuit critique. [1]

Les biologistes modernes pensent [12] que c'est la coïncidence des formes actives du phytochrome ou du cryptochrome, créées par la lumière pendant la journée, avec les rythmes de l'horloge circadienne qui permet aux plantes de mesurer la durée de la nuit. Outre la floraison, le photopériodisme chez les plantes comprend la croissance des tiges ou des racines pendant certaines saisons et la perte des feuilles. Artificial lighting can be used to induce extra-long days. [1]

Long-day plants Edit

Long-day plants flower when the night length falls below their critical photoperiod. [13] These plants typically flower during late spring or early summer as days are getting longer. In the northern hemisphere, the longest day of the year (summer solstice) is on or about 21 June. [14] After that date, days grow shorter (i.e. nights grow longer) until 21 December (the winter solstice). This situation is reversed in the southern hemisphere (i.e., longest day is 21 December and shortest day is 21 June). [1] [8]

Some long-day obligate plants are:

Some long-day facultative plants are:

Short-day plants Edit

Short-day plants flower when the night lengths exceed their critical photoperiod. [15] They cannot flower under short nights or if a pulse of artificial light is shone on the plant for several minutes during the night they require a continuous period of darkness before floral development can begin. Natural nighttime light, such as moonlight or lightning, is not of sufficient brightness or duration to interrupt flowering. [1] [8]

In general, short-day (i.e.long-night) plants flower as days grow shorter (and nights grow longer) after 21 June in the northern hemisphere, which is during summer or fall. The length of the dark period required to induce flowering differs among species and varieties of a species.

Photoperiodism affects flowering by inducing the shoot to produce floral buds instead of leaves and lateral buds.

Some short-day facultative plants are: [16]

    ( Hibiscus cannabinus) (Cannabis) (Gossypium) (Oryza) (Sorgho bicolore) (Mung bean, Vigna radiata) [17] (Glycine max)

Day-neutral plants Edit

Day-neutral plants, such as cucumbers, roses, tomatoes, and Ruderalis (autoflowering cannabis) do not initiate flowering based on photoperiodism. [18] Instead, they may initiate flowering after attaining a certain overall developmental stage or age, or in response to alternative environmental stimuli, such as vernalisation (a period of low temperature). [1] [8]

Daylength, and thus knowledge of the season of the year, is vital to many animals. A number of biological and behavioural changes are dependent on this knowledge. Together with temperature changes, photoperiod provokes changes in the color of fur and feathers, migration, entry into hibernation, sexual behaviour, and even the resizing of sexual organs.

The singing frequency of birds such as the canary depends on the photoperiod. In the spring, when the photoperiod increases (more daylight), the male canary's testes grow. As the testes grow, more androgens are secreted and song frequency increases. During autumn, when the photoperiod decreases (less daylight), the male canary's testes regress and androgen levels drop dramatically, resulting in decreased singing frequency. Not only is singing frequency dependent on the photoperiod but the song repertoire is also. The long photoperiod of spring results in a greater song repertoire. Autumn's shorter photoperiod results in a reduction in song repertoire. These behavioral photoperiod changes in male canaries are caused by changes in the song center of the brain. As the photoperiod increases, the high vocal center (HVC) and the robust nucleus of the archistriatum (RA) increase in size. When the photoperiod decreases, these areas of the brain regress. [19]

In mammals, daylength is registered in the suprachiasmatic nucleus (SCN), which is informed by retinal light-sensitive ganglion cells, which are not involved in vision. The information travels through the retinohypothalamic tract (RHT). Some mammals are highly seasonal, while humans' seasonality is largely believed to be evolutionary baggage. [20] [ relevant? ]


Related Biology Terms

  • Ephemeral plants – Plants whose lifespans are so short they finish their life cycle in less than one growing season.
  • Rhizome – A stem that grows horizontally underground, allowing some plants to survive from one growing season to another.

2. What makes woody plants stronger than herbaceous plants?
UNE. The presence of cellulose in woody plants
B. The abundance of lignin in woody plants
C. The fact that woody plants have longer lifespans
RÉ. Woody plants require little water and nutrients to survive

3. Which of the following herbaceous plants don’t die after producing seeds?
UNE. Annuals
B. Vivaces
C. Biennials
RÉ. None do



Commentaires:

  1. Shaktigar

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