République Algérienne Démocratique Populaire

Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique

Université Ferhat Abbas– Sétif –

Faculté des sciences de la nature et de la vie

Département des Sciences Agronomiques

Biologie Végétale Générale

Mme GUESSOUM Salima

Année universitaire 2019/2020

 Contenu de la matière

1. Introduction à la biologie végétale

2. Différents types de tissus
2.1. Méristème primaire (racinaire et cellulaire)
 Tissus primaires
 Tissus protecteurs (épiderme)
 Tissus de remplissage (parenchyme)
 Tissus de soutien (collenchyme et sclérenchyme)
 Tissus conducteurs (xylème primaire, phloème primaire)
 Tissus sécréteurs

2.2. Méristèmes secondaires (latéraux) (le cambium et le phellogène)

 Tissus secondaires
 Tissus conducteurs (xylème secondaire et Phloème secondaire)
 Tissus protecteurs (suber ou liège, phelloderme)

3. Anatomie des végétaux supérieurs

3.1. Etude de la racine
3.2. Etude de la tige
3.3. Etude de la feuille
3.4. Anatomie comparée entre mono et dicotylédones

4. Morphologie des végétaux supérieurs et adaptation

4.1. Racines
4.2. Feuilles
4.3. Tiges
4.4. Fleurs
4.5. Graines
4.6. Fruits

5. Gamétogénèse
5.1. Grain de pollen
5.2. Ovule et sac embryonnaire

6. Fécondation
6.1. Œuf et embryon
6.2. Notion de cycle de développement

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 Chapitre 01. Introduction à la biologie végétale
Les végétaux sont des organismes qui ont une place importante dans le monde vivant, en effet leur
métabolisme est primordial pour le reste des êtres vivants qui profitent de l'oxygène rejeté par ces
organismes autotrophes. Le règne des végétaux se caractérise au niveau de leur structure, d'abord
par leurs cellules, puis par la structure de leurs tissus.

I- La classification des végétaux:

La classification des végétaux s’appuie sur plusieurs critères cytologiques, anatomiques et
morphologiques, ainsi, le règne végétal est traditionnellement subdivisé en deux grands groupes en
fonction de l'organisation structurale du végétal: Présence d’un Thalle ou d’un Cormus, et donc on
distingue les Thallophytes et les Cormophytes.

1. Les Thallophytes
Ce sont des végétaux dont la structure est très simple appelé thalle, le thalle est composé par des
cellules qui se ressemblent sans différenciation physiologiques où on ne peut distinguer ni racine, ni
tige, ni feuilles ni vaisseaux conducteurs. Ils sont constitués soit par des cellules isolées soit par des
filaments.
En fonction des espèces, certaines thallophytes sont unicellulaires comme les cyanobactéries (les
algues bleues), et des fois le thalle présente des structures complexes et pluricellulaire, comme les
champignons et les levures. La reproduction se fait par des spores ou des gamètes.

2. Les Cormophytes
Ce groupe est composé par les végétaux supérieurs qui correspondent à des organismes toujours
pluricellulaires et dont les cellules eucaryotes sont réunies en tissus formant à leur tour des
organes beaucoup plus complexe qu’un thalle appelé cormus d’où le nom de cormophyte.
Les cormophytes sont divisées en plusieurs embranchements:

1er Embranchement: Bryophytes (Les mousses).

La plante est formée de sortes de "tiges" et de "feuilles", par contre il n ya pas de racines et pas de
tissus conducteurs.

2ème Embranchement: Ptéridophytes (Les fougères).

Le système racinaire et l'appareil conducteur apparaissent mais il n’y a pas de fleurs et il n’y a pas
de graines.

3ème Embranchement: Préspermaphytes (Préphanérogames)

C'est un groupe intermédiaire entre les ptéridophytes et les spermaphytes.

4ème Embranchement: Spermaphytes (Phanérogames)

Il est caractérisé par l’apparition de la fleur et de la graine d’où le nom de spermaphytes (du grec,
sperma : graine ; phytes : végétal…), il a été subdivisé en 3 sous-embranchement :

1. Gymnospermes:
(Gymnos: nu ; sperma: graine), dans lesquelles les ovules (ébauches des futures graines) et les
graines elles-mêmes ne sont pas entourées d’enveloppes closes.
3
2. Chlamydospermes:
(Chlamydos: enveloppe; sperma : graine), leurs organes reproducteurs sont entourés d’une
enveloppe simple. Ces végétaux sont isolés dans la flore actuelle et considérés comme des
intermédiaires entre les gymnospermes et les angiospermes.

3. Angiospermes:
Regroupe les plantes à fleurs, et donc les végétaux qui portent des fruits. Angiosperme signifie «
graine dans un récipient » en grec par opposition aux gymnospermes (graine nue). Ils représentent
la plus grande partie des espèces végétales terrestres, avec de 250 000 à 300 000 espèces. Les
Angiospermes comprennent les Dicotylédones et les Monocotylédones.

II. Particularités de la cellule végétale:

Les Angiospermes sont des végétaux supérieurs eucaryotes dont la cellule eucaryote est constituée
d’un vrai noyau, une paroi pecto-cellulosique, une grande vacuole, des plastes et des cytosomes:

Fig 01- Représentation schématique d’une cellule végétale Eucaryote

II.1. Les membranes cellulaires

Les constituants les plus importants des membranes sont des lipides et des protéines. Une
membrane est formée d’une bicouche de phospho-glycérolipides et de cholestérol. Deux
membranes sont particulièrement importantes.
a. Le plasmalemme appelé aussi membrane plasmique, possède une épaisseur de 6 à 9 nm,
délimite le cytoplasme de la périphérie de la cellule grâce à une perméabilité très sélective, il
joue un double rôle de protection et de contrôle des échanges entre les milieux intracellulaire
et extracellulaire. Ce plasmalemme n’isole pas complètement la cellule car il existe des ponts
cytoplasmiques ou des canaux qu’on appelle: plasmodesmes.
b. Le tonoplaste qui entoure la vacuole du cytoplasme.

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II.2. La paroi cellulaire
Une originalité du monde végétal sur le monde animal est la présence d’une paroi cellulaire située
au-delà du plasmalemme. Elle assure la rigidité de la cellule sans pour autant empêcher l’eau et les
solutés de la traverser pour atteindre le plasmalemme grâce aux plasmodesmes. Elle constitue un
compartiment extracytoplasmique appelé apoplasme qui se compose d’une lamelle moyenne,
d’une paroi primaire, et d’une paroi secondaire.
La paroi cellulaire est constituée de 90% de glucides et de 10%protéines. Les trois groupes de
glucides qui constituent les parois cellulaires végétales sont : la pectine, l’hémicelluloses et la
cellulose. Ce sont les constituants permanents de la paroi cellulaire.
• La lamelle moyenne (mitoyenne) est la partie la plus externe de la paroi cellulaire, elle est de
nature pectique et produite pendant la division cellulaire, elle constitue le ciment assurant la
jonction entre les cellules.
• La paroi primaire existe seule dans les cellules juvéniles et indifférenciées formée d’un réseau de
microfibrilles de cellulose et hémicellulose, elle est flexible et extensible ce qui permet la
croissance cellulaire. Elle se dépose entre la lamelle moyenne et la membrane plasmique.
• La paroi secondaire est formée lors de la différenciation de la cellule, plus épaisse que la paroi
primaire, se dépose entre la paroi primaire et la membrane plasmique, constituée de cellulose et
hémicellulose et riche en composés phénoliques comme la lignine (pour la rigidité), la subérine et
la cutine (pour l’imperméabilité).

II.3. Les vacuoles

Les cellules végétales différenciées sont caractérisées par de grandes vacuoles centrales. Elles
occupent généralement plus de 40 % du volume cellulaire total et finissent par repousser tout le
contenu cellulaire contre la paroi. Chaque vacuole est entourée d’une membrane vacuolaire, le
tonoplaste, elles peuvent stocker de l’eau, des éléments minéraux, des substances organiques et des
pigments (Ex : Anthocyanes). Les vacuoles jouent également un rôle de régulation des fonctions
physiologiques (pH, concentration ionique, pression osmotique).

II.4. Les plastes

Ce sont des organites intracellulaires ovoïdes ou sphériques de quelques microns de long, délimités
par une double membrane, dérivent des proplastes. Certains plastes synthétisent de nouvelles
molécules, alors que d’autres les emmagasinent.
4.1. Les chloroplastes
Le chloroplaste est limité par une double membrane. L’externe est continue, tandis que l’interne
présente parfois des invaginations dans le stroma. Les chloroplastes contiennent de la chlorophylle
indispensable pour la photosynthèse. En coupe longitudinale on observe d’abord une organisation
avec des grana comprenant chacun des disques granaires (ou saccules ou thylacoïdes). Ces grana,
qui peuvent être constitués de 2 à 100 disques, sont reliés les uns aux autres par des lamelles
stromatiques dont l’ensemble forme un réseau continu. Le stroma contient aussi des ribosomes ainsi
que de l’ADN circulaire.

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 Fig 02- Représentation schématique d’un chloroplaste

4.2. Les chromoplastes

Certains plastes contiennent d’autres pigments que la chlorophylle comme des carotènes (pigments
jaunes et orangés) ou de la xanthophylle, (pigment jaune pâle). Ils se trouvent dans les cellules de
plusieurs fruits colorés, comme les tomates ou des fleurs, comme les roses rouges.

4.3. Les amyloplastes

Dans les cellules des organes de réserves, les dépôts d’amidon s’effectuent dans les amyloplastes.
Ce sont des plastes contenant très peu de membranes internes mais de nombreux grains d’amidon.
Le développement de plusieurs grains peut entraîner l’éclatement de l’enveloppe, l’ensemble est
alors libéré dans le cytosol. Ex : la pomme de terre.

5. Les cytosomes
Les cytosomes appelés aussi « microbodies », sont des organites cellulaires sphériques, limités par
une membrane simple. L’intérieur contient un certain nombre d’enzymes :
a- Les lysosomes, contiennent des enzymes lytiques qui coupent de nombreuses
macromolécules comme les polysaccharides et les acides nucléiques.
b- Les glyoxysomes, ce sont des organites cellulaires qui, en collaboration avec les
mitochondries, assurent la transformation des lipides de réserve en glucides.
c- Les peroxysomes, se trouve dans les cellules photosynthétiques actives. Ils sont le siège des
principales étapes de la photo-respiration, en particulier le dégagement de CO2.

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 Chapitre 02. Différents types de tissus
Introduction
Un tissu est un groupement de cellules semblables ayant la même origine embryologique et qui
remplissent une fonction physiologique déterminée. Les tissus formeront des organes tels que les
racines, les tiges, les fleurs...
Les tissus végétaux sont le sujet d'étude de l'histologie végétale.

I. Les tissus primaires

I.1. Les Méristèmes Primaires
Le méristème est un tissu végétal composé d’un groupe de cellules indifférenciées, à activité
mitotique importante, responsables de la croissance indéfinie de la plante. Les méristèmes se
présentent sous différentes formes, en différents lieux de la plante et ont des fonctions variées.
L’embryon d’une plante Angiosperme comporte déjà les ébauches des futurs méristèmes caulinaires
(des tiges) et racinaires qui se trouvent respectivement au niveau de la gemmule et de la radicule.
Selon leur origine, on distingue les méristèmes primaires et secondaires.
Les méristèmes primaires apparaissent en premier au cours de l’embryogénèse (la formation de
l’embryon), ces méristèmes primaires en fonctionnant vont donner des tissus. Ils sont dénommés
tissus primaires pour les différencier des tissus secondaires qui apparaissent chez certaines plantes
ultérieurement.
Les cellules des méristèmes primaires se localisent sur l’extrémité des tiges et des racines sont
petites, isodiamétriques, le noyau est sphérique, volumineux, très riche en chromatine, les vacuoles
sont nombreuses et très petites et des plastes non différenciés, proplastes.
A l’apex (l’extrémité d’une tige ou d’une racine), apparaissent les nouveaux organes grâce au
fonctionnement des méristèmes, ce sont les méristèmes apicaux caulinaire situés sur la région
apicale des tiges et les méristèmes apicaux racinaires localisés sur l’extrémité de la racine. Ils sont
présents chez toutes les plantes, mais fonctionnent d’une manière différente. Ils assurent la
croissance en longueur de toute les plantes.

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 Fig 01- Emplacement des méristèmes

I.1.1. Le méristème caulinaire

Le méristème caulinaire est responsable de l’élongation de la partie aérienne de la plante, de lui,
apparaissent des cellules qui en se multipliant et en se différenciant donneront les tiges, les feuilles,
les bourgeons axillaires et les bourgeons floraux, il est donc histogène et organogène. De
manière tout à fait répétitive et indéfinie, jusqu’à la mort de la plante.
Le méristème caulinaire n’est pas constitué d’un simple empilement de cellules, mais en réalité de
plusieurs zones sans limites très nettes. Chez les Angiospermes, ce méristème forme un dôme de 0,5
à 3 mm de diamètre, composé de cellules de petite taille.
La section centrale du méristème caulinaire révèle l’existence de trois régions:
1. Une zone axiale, Za
2. Une zone latérale, ZL
3. Un méristème médullaire, Mm

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 Fig 02- Le méristème caulinaire

Fig 03- Le sens de division des cellules du méristème caulinaire

I.1.2. Le méristème racinaire

Le méristème apical de la racine est lui aussi formé durant l'embryogenèse. Il élabore les tissus de la
racine et la coiffe: il est uniquement histogène. Il ne produit pas d'organes latéraux et n'est donc
pas organogène.
Les racines latérales se forment de manière endogène à quelque distance de l'apex à partir du
péricycle (assise cellulaire située entre l'écorce et la stèle). Le péricycle initie les ramifications de la
racine. La structure et le fonctionnement des ramifications sont identiques à celui du méristème
apical de la racine.

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 Fig 04-Le méristème racinaire

I.2. Les Tissus Protecteurs

Ce sont des tissus de surface et de recouvrement qui permettent la protection de la plante contre les
agressions extérieures.
I.2.1. L’épiderme
Tissu primaire compact formé d’une seule assise de cellules superficielles vivantes présentent à la
surface de toute la plante, il recouvre les organes aériens et les protège contre la dessiccation et les
agressions extérieures tout en permettant de réguler les échanges gazeux avec l'atmosphère.
Par endroit, ces cellules sont épaissies par la cuticule qui forme un film protecteur à la surface de
celle-ci. Elles ne possèdent pas de chloroplaste. L’épiderme est interrompu au niveau des stomates
dans les feuilles et parfois par des poils.

Fig 05-Les cellules de l’épiderme d’une feuille

I.2.2. Le rhizoderme ou l’assise pilifère

Les cellules épidermiques peuvent être remplacées au niveau de la racine par l’assise pilifère, elle
est présente au niveau de jeunes racines au niveau de la région absorbante. L’assise pilifère contient
des cellules très étirées et très perméables et indispensables à l’assimilation de l’eau et des
nutriments solubles (sels). Certaines de ces cellules sont hypertrophiées et prennent de cette manière
la forme d’un poil, dit poil absorbant.
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 Fig 06- Le Rhizoderme Fig 07- Les poils absorbant sur le rhizoderme

I.2.3. L’endoderme
L’endoderme est l’assise la plus profonde de l’écorce au niveau des racines. Il a un rôle de
protection, et ceci par le tri des substances assimilées par la plante. Seules certaines d’entre elles
pourront migrer jusqu’aux tissus conducteurs.
Les cellules de l’endoderme présentent une lignification et subérification, plus les plantes
vieillissent plus l’endoderme va se lignifier ainsi on observe des épaississements subéreux en forme
de cadre formant les cadres de Caspary qui empêchent les transports par voie apoplasmique
(permissive) en obligeant la voie symplasmique (restrictive). Cette caractéristique lui permet de
jouer son rôle de filtre.

Fig 08- L’endoderme

(a) L’eau et les sels minéraux peuvent progresser entre les cellules du rhizoderme et de l’écorce mais ils
doivent passer à l’intérieur des cellules de l’endoderme à cause de la présence du cadre de Caspari.
(b) Le cadre de Caspari oblige l’eau et les minéraux dissous provenant du sol à progresser dans les cellules
de l’endoderme au lieu de passer entre elles.

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 Fig 09- La bande de Caspary dans l’endoderme

I.3. Les Tissus de Remplissage: Les Tissu parenchymateux

Le parenchyme est un tissu de remplissage formé de cellules vivantes peu différenciées avec une
paroi primaire mince et flexible; pas de paroi secondaire.
Les tissus parenchymateux sont les plus volumineux dans la plante, ils se situent dans la région
corticale (le cortex) et la région médullaire (la moelle) des tiges et des racines, dans la feuille ils se
trouvent dans le mésophylle et se trouvent dans la chaire des fruits.
I.3.1. Les parenchymes chlorophylliens ou chlorenchymes
Les feuilles renferment principalement :
a- Le parenchyme chlorophyllien palissadique, qui permet la photosynthèse. Les cellules qui
le composent contiennent de nombreux chloroplastes. Au niveau des feuilles, le parenchyme
palissadique se trouve sur la face supérieure, est entouré par l’épiderme et parcouru par les
nervures.
b- Le parenchyme chlorophyllien lacuneux, se trouve en général sur la face foliaire
inférieure, avec un nombre réduit de chloroplastes, il participe aux échanges gazeux par les
stomates.

Fig 10- le parenchyme chlorophyllien et le parenchyme lacuneux dans la feuille

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I.3.2. Les parenchymes de réserve
A l'intérieur des tiges ou des racines, on trouve des parenchymes de réserve qui se déclinent sous
diverses formes (amidon, etc.). Le parenchyme de réserve constitué de cellules vivantes que l’on
trouve dans les racines, les tiges souterraines, les fruits, et les graines. Ces réserves sont utilisées
pour entretenir les tissus de la plante. Elles peuvent être sous forme de glucides (betterave à sucre),
d’amidon (pomme de terre), de lipides (graines d’arachide) et de protides (graines de céréales.), il
joue un rôle aussi dans la régénération des tissus et la cicatrisation des blessures. Parmi ces
parenchymes de réserve on trouve :
a- Le parenchyme aquifère est constitué de cellules volumineuses, pourvues d'une vacuole très
développée. Il est abondant dans les tiges ou les feuilles des plantes grasses où il constitue une
réserve d'eau.
b- Le parenchyme aérifère est un type de tissu lacuneux où les lacunes emprisonnent de l'air. On
les rencontre chez les plantes aquatiques.

Fig 11-Parenchyme chlorophyllien, lacuneux, à méat

Fig 12: Parenchyme de réserve

I.4. Tissus de Soutien ou Tissus Mécaniques

Les tissus de soutien sont constitués de cellules à paroi épaisse lui donnant une certaine rigidité, en
particulier chez les plantes herbacées, ce sont le collenchyme et le sclérenchyme.

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I.4.1 Le collenchyme
C’est un tissu primaire qui se trouve sous l'épiderme, situé dans la périphérie des parties aériennes
des organes jeunes en croissance (tige et pétiole) , constitué de cellules vivantes aux parois
cellulosique qui permettent à la plante de continuer à croître dans la zone considérée, pas de paroi
secondaire donc pas de lignine donc la paroi est souple, la cellule peut s’allonger. On distingue
différents types de collenchyme en fonction de l’épaississement de cette paroi:
a- Le collenchyme annulaire, dont les dépôts de cellulose de la paroi sont uniformes.
b- Le collenchyme angulaire, où l’épaississement cellulosique est concentré au niveau des
angles de la paroi.
c- Le collenchyme tangentiel ou lamellaire, où seules les parois tangentielles, c’est-à-dire
parallèles à la surface externe, sont épaissies. Ce type de collenchyme se retrouve dans
l’écorce des tiges.

Fig 13- Le collenchyme

4.2. Le sclérenchyme
Le sclérenchyme est également un tissu primaire formé de cellules mortes dont les parois sont
chargées de lignine (paroi secondaire épaisse et rigide imprégnée de lignine), bloquant la plante
dans sa croissance dans la zone considérée.
Les cellules du sclérenchyme sont souvent regroupées en faisceaux formant des fibres végétales, ou
alors quand ses cellules présentent des formes irrégulières, on les appelle les sclérites.
Chez les végétaux pourvus d'importants tissus secondaires comme les arbres, le rôle de soutien n'est
plus assuré ni par le collenchyme ni par le sclérenchyme, mais par les tissus conducteurs
secondaires.

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 Fig 14-Le sclérenchyme
5. Les Tissus Conducteurs
Toutes les plantes vasculaires (des fougères aux Angiospermes) possèdent des tissus conducteurs,
ils permettent le transport de l’eau et des autres éléments absorbés ainsi que les différents produits
de la photosynthèse vers toutes les parties de la plante.
Les cellules du tissu conducteur sont de longues cellules mises bout à bout formant ainsi de longues
colonnes. Ces cellules permettent le passage de la sève dans tout l'organisme végétal. Il existe 2
types de vaisseaux conducteurs : le phloème et le xylème.

Un vaisseau : Tube distribuant la sève dans les diverses parties d'une plante.
Un faisceau : ensemble de tube fins et allongés, liées
Un faisceau criblo-vasculaire, est l’ensemble du xylème et du phloème.
Le xylème primaire et le phloème primaire sont les deux types de tissus conducteurs primaires
chez les plantes herbacées. Ils sont groupés en faisceaux.
Chez les plantes ligneuses, entre le xylème primaire et le phloème primaire, se met en place une
zone de cellules peu différenciées à divisions actives. Cette zone génératrice appelée cambium
libéro-ligneux produit des cellules qui se différencient pour donner les tissus conducteurs
secondaires qui sont le xylème secondaire (le bois, d'où le qualificatif ligneux) et le phloème
secondaire (ou liber).

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 Fig 15-Le sens de la sève brute dans le xylème et la sève élaborée dans le phloème

I.5.1. Le xylème
Le xylème assure la circulation de la sève brute (eau et sels minéraux provenant du sol); à partir des
racines jusqu'aux organes de la photosynthèse.
Le xylème est constitué de cellules mortes très allongées présentant des parois épaissies par des
dépôts de lignine, interrompus par endroit pour permettre le passage de la sève brute. Le xylème
présente deux types de cellules conductrices de sève:
1. Les trachées, sont constituées de cellules mortes et dont leurs parois transversales ont
disparu, assez courtes disposées bout à bout et parallèles entre elles.
2. Les trachéides, sont constituées de cellules allongées et parallèles. Les extrémités sont en
biseau, les cellules sont moins riches en lignines.
Dans les trachées, la circulation de la sève brute se fait essentiellement verticalement tandis que
dans les trachéides la présence de paroi transversale provoque une circulation en chicane.

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 Fig 16- Les éléments du Xylème

5.2. Le phloème
Il assure essentiellement la circulation de la sève élaborée, c'est-à-dire la sève enrichie des
substances issues de la photosynthèse. Ce tissu conducteur est constitué de tubes criblés et de
cellules compagnes :
1. Les tubes criblés, Cellules vivantes sans noyau, allongées dans le sens longitudinal placées
bout à bout, à parois épaisses pecto-cellulosiques. Les parois transversales sont criblées de
pores appelés cribles, permettant le transit de la sève.
2. Les cellules compagnes, ce sont des cellules vivantes avec noyau, étroites allongée le long
du tube criblé, Parois cellulosiques non criblées qui participent au contrôle de la circulation
de la sève dans les tubes criblés.

Fig 17- Les éléments du phloème

6. Les tissus sécréteurs

Ils correspondent à des canaux ou poils sécréteurs, cellules sécrétrices, poches ou parenchymes de
stockage, ils sont très variés aussi bien dans la forme que dans le mode de libération et peuvent se
localiser dans tous les tissus.

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Certaines cellules isolées dans le parenchyme ou groupées en poches ou en tubes synthétisent des
substances. Elles peuvent soit stocker les produits, soit les sécréter dans des organes végétaux,
comme les essences volatiles, qui produisent les parfums de certaines plantes (pétales de rose, thym,
romarin, etc.).

II. Les tissus secondaires

II.1. Les méristèmes secondaires
Les méristèmes secondaires sont à l’origine des tissus secondaires, ils sont constitués d’assises
génératrices sous forme d’anneaux formés de cellules capables de se diviser rapidement, ces
cellules diffèrent des cellules du méristème primaire par la forme (rectangulaire), et le contenu
cellulaire; une vacuole centrale et un noyau qui occupe une position latérale.
Le méristème secondaire est une zone génératrice apparaissant plus tard à maturité de la plante. Les
cellules permettent une croissance en épaisseur autour de la tige et des racines des Angiospermes
Dicotylédones, les Angiospermes Monocotylédones n’en possèdent pas.
Dans les plantes on trouve deux méristèmes secondaires qui se différencient tardivement:
II.1.1. La zone génératrice libéro-ligneuse, ou cambium, se localise entre le xylème et le
phloème, il est responsable de la formation des tissus conducteurs secondaires, il présente une
activité mitotique orientée dans le sens radial responsable de la formation du xylème secondaire (le
bois) vers l’intérieur et du phloème secondaire (le liber) vers l’extérieur.

Le cambium est composé que d'une seule assise de cellules, sous la forme d'un cylindre appelé
parfois « anneau cambial », il est créé à partir de cellule de parenchyme inter-fasciculaire qui
subissent une dédifférenciation. Un anneau complet est issu de la fusion de deux types de zones
cellulaires: les cellules de cambium inter-fasciculaire et les cellules du cambium intra-
fasciculaire. Cette fusion forme ainsi l'anneau cambial.
II.1.2. La zone génératrice subéro-phéllodermique, ou phellogène, responsable de la formation
des tissus protecteurs secondaires, il se trouve dans l’écorce, il est responsable de l’apparition du
liège (suber) vers l’extérieur et du phelloderme vers l’intérieur.

Tab 01 : Caractéristiques des méristèmes secondaires

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II.2. Les tissus conducteurs secondaires
Ces tissus secondaires vont se développer et permettre la croissance en épaisseur du végétal. Ils
prennent beaucoup d'importance. Ils remplacent petit à petit le xylème et le phloème primaires, ils
vont assurer le transport de la sève et auront un rôle de soutien du végétal (le tronc de l'arbre)
Ils proviennent du cambium libéroligneux (ou "cambium"), constitué de cellules courtes et de
cellules longues.
II.2.1. Le liber
Il est disposé vers l’extérieur. Sa formation, centrifuge, est rythmique et donne des couches
concentriques minces de cellules aplaties. Elles ressemblent à des feuilles d’un livre, d’où le nom de
liber (= livre).
II.2.2. Le bois
Il se développe vers l’intérieur. Il a une croissance rythmique centripète, synchronisée avec les
saisons. Il forme donc des couches annuelles.

Fig 18 : Fonctionnement du cambium libéroligneux (tige)

NB- Périphérie de la tige et Centre de la tige

II.3. Les tissus protecteurs

Ils proviennent du phellogène (=assise subérophellodermique), il produit le liège = suber vers
l'extérieur et le phelloderme vers l’intérieur.

II.3.1. Le suber
Le suber (ou liège) est le deuxième tissu de remplacement des cellules épidermiques ; il peut
également remplacer l’assise pilifère. En effet le suber n’est jamais présent dès le départ, mais
apparait au niveau d’organe subissant une croissance en épaisseur, plus précisément au niveau de
l’assise subéro-phellodermique.
La formation du suber nécessite la subérification des cellules qui le constitue, (la cellulose
s’imprègne de subérine ceci induisant leur mort).

II.3.2. Le périderme
L'épiderme disparaît quand les tissus secondaires apparaissent. Il y a donc un nouveau tissu de
surface = le périderme.
Le périderme se compose de 3 parties (le phelloderme + le phellogène + le liège)
19
Tout d'abord, le phellogène apparaît. C'est le lieu de naissance des tissus secondaires qui
remplaceront les tissus épidermiques de la croissance primaire. Le phellogène se développe en 2
parties :
– une croissance externe = le liège,
– une croissance interne = le phelloderme.

20
 Chapitre 03. Anatomie des Organes Végétaux

Introduction
Ce chapitre est principalement consacré à faire connaitre la structure anatomique de la racine, puis
celle de la tige et de la feuille des monocotylédones et dicotylédones.
Les végétaux sont des organismes eucaryotes pluricellulaires et autotrophes, capables d’élaborer des
substances organiques nutritives nécessaires à sa survie, et ceci à partir de lumière et d’éléments
minéraux (matière inorganique) qu’il absorbe du sol.
Les végétaux possèdent des organes qui ont des rôles spécifiques dans l'organisme, à première vue,
une plante possède une structure relativement simple :
• Les racines ancrent la plante au sol et permettent l’assimilation de l’eau et des nutriments
nécessaire à son fonctionnement.
• Les tiges jouent le rôle de support des organes photosynthétiques.
• Les feuilles sont les usines à photosynthèse où se fait la transformation de l’énergie solaire en
énergie chimique

La différence entre les plantes monocotylédones et dicotylédones

Parmi les Angiospermes ou plantes à fleurs, les monocotylédones comprennent des végétaux dont
la plantule typique ne présente qu'un seul cotylédon sur l'embryon. À cette particularité principale
s'ajoutent les caractéristiques suivantes :
Tiges: pas de formation de bois secondaire et absence d'un véritable tronc; même si certaines
monocotylédones (palmiers, bananiers,...) ont un port arborescent, on ne rencontre pas dans cette
classe de vrais arbres au sens strict.
Feuilles : présentant généralement des nervures parallèles.
Fleurs : fondamentalement trimères : 3 sépales, 3 pétales, 2x3 étamines, 3 carpelles
En général, les dicotylédones présentent une plantule à deux cotylédons, et on observe, au niveau
des tiges et racines, la présence de cambium permettant la formation de bois et de liber, les grains
de pollen ont 3 apertures (zones de faiblesse permettant le passage du tube pollinique), les
monocotylédones ont une seule aperture.

21
 Fig 01 : Les caractéristiques générales des plantes monocotylédones et dicotylédones

A-LA RACINE
La racine est l'organe souterrain d'une plante servant à la fixer au sol et à y puiser l'eau et les
éléments nutritifs nécessaires à son développement, la racine peut aussi jouer le rôle d’organe de
réserve, elle résulte du développement de la radicule de l’embryon qui était dans la graine.
La jeune racine présente, en partant de son extrémité (fig.02a), une zone embryonnaire qui
constitue le pôle de croissance, protégée par une coiffe conique qui protège le point végétatif ou
apex racinaire composée de cellules se renouvelant constamment (les statocytes) qui sont
impliquées dans la perception de la gravité grâce à leurs statolithe (organites spécifiques des
cellules végétales, ce sont des amyloplastes spécialisés impliqués dans la perception de la gravité
chez les plantes)
En suite une zone d'allongement limitée à quelques millimètres, suivie par une zone pilifère (ou
assise pilifère). La présence des nombreux poils permet d'augmenter considérablement la surface
d'absorption de la racine. Ces poils meurent très vite et sont remplacés par d'autres au fur et à
mesure de la croissance de la racine, ce qui fait que la zone pilifère est globalement toujours de la
même taille. La zone suivante est une couche de cellules enrichies en subérine appelée assise
subéreuse.
Les racines secondaires issues du péricycle situé autour du faisceau conducteur, permettent
d'accroître la surface d’absorption racinaire. Leur morphologie est comparable à celle de la racine
principale. Les plus fines racines secondaires sont appelées les radicelles et comportent
généralement beaucoup de poils absorbants. La région qui sépare la racine de la tige porte le nom de
collet.

1. La structure anatomique d’une racine

Fig 02 (a): Coupe longitudinale dans une racine (b) : Schéma tridimensionnel d’une racine jeune

22
La racine présente une symétrie axiale et une structure bien définie ; une coupe transversale d’une
racine jeune présente une symétrie axiale et nous permet de distinguer deux zones essentielles :
Ecorce (composé de rhizoderme et parenchyme cortical) et cylindre central (composé de
l’endoderme, péricycle, tissus conducteur et parenchyme médullaire)
Sur des coupes effectuées dans la racine au niveau des poils absorbant, on distingue de l’extérieur
vers l’intérieur plusieurs structures :

a- Les poils absorbants qui se trouvent sur le rhizoderme, sont les prolongements des cellules du
rhizoderme. Ils permettent l’absorption de l’eau et des sels minéraux. La présence de ces nombreux
poils permet d’augmenter considérablement la surface d’absorption de la racine. Ils ont un diamètre de
12 à 15 micromètres et de 1 à plusieurs millimètres de long. Il peut y avoir jusqu’à 2 000 poils par cm 2
de surface racinaire.

b- Le parenchyme cortical est formé de cellules laissant entre elles d’importants méats. Il est constitué
de cellules jointives à la forme d'un parallélépipède, (prisme à six faces parallèles deux à deux),
allongées dans le sens de l’axe de la racine.

c- L’endoderme est une couche de cellules qui se trouve entre l’écorce (le cortex) et la stèle (cylindre
central), il constitue un anneau unistratifié (composé d’une seule assise de cellules), joue le rôle de
barrière sélective qui règle le passage des substances provenant du sol vers les tissus conducteurs de la
stèle. Les cellules sont en forme de parallélépipède dont les parois possèdent un épaississement formant
les bandes de Caspary constituées de lignosubérine, imperméable à l’eau.

d- Le péricycle formé d’une seule assise de cellules responsable de l’apparition des racines secondaires

e- Le cylindre central (la stèle) situé dans le centre de la racine protégé par une assise de cellules :
l’endoderme. Il est limité par une couche mince de parenchyme aux cellules jointives et aux parois
minces, le péricycle. Plus au centre, des vaisseaux de xylème, facilement reconnaissables par leur
épaisse paroi. Ils alternent régulièrement et sur un seul cercle, avec les tubes criblés du phloème. Les
uns et les autres représentent les tissus conducteurs de la racine. Les cellules du xylème ont des tailles
différentes selon leur emplacement dans le cylindre central. Près du péricycle, elles sont jeunes et petites
(protoxylème), vers le centre, elles sont grandes et âgées (métaxylème). La différenciation du xylème est
centripète dans la racine. Même si ceci est moins visible, il en est de même pour le phloème.

1.1. La structure anatomique d’une racine dicotylédone

A- structure primaire :
- Le parenchyme corticale sclérifié, seules les parois radiales de l’endoderme sont subérifiées (bande
de Caspary) souvent moins visible que chez les monocotylédones
- L’endoderme présente une subéro-lignification en forme de cadre,
- Apparition des formations secondaire ; le procambium qui donnera les tissus conducteurs
secondaires. Présence fréquente d’un cambium qui apparait toujours entre Xylème primaire et Phloème
primaire
- Les faisceaux criblovasculaires sont au nombre de 5 ou 6,

23
 Fig 03: Structure anatomique d’une racine dicotylédone primaire

B- structure secondaire :
Dans la racine des plantes dicotylédones, alors que l’évolution vasculaire primaire n’est pas encore
déterminée, des cellules situées sur la face interne des faisceaux de phloème entrent en division mettent
en place des arcs cambiaux discontinus. Plus tard au niveau des pôles du xylème, des cellules se
dédifférencient et construisent de nouveaux arcs cambiaux. Ceux-ci se raccordent aux massifs
précédents réalisant un manchon cambial continu. L’apparition de l’assise subéro-phéllodermique est
toujours beaucoup plus tardive. Chez les plantes herbacées, elle est même souvent absente.
La structure secondaire d’une racine ne concerne que les plantes dicotylédones, elle est totalement
absente chez les plantes monocotylédones.
Le cambium vasculaire (assise libéro-ligneuse) va créer les tissus de conduction secondaires (xylème
secondaire vers l’intérieur, développement centripète et du phloème secondaire vers l’extérieur,
développement centrifuge).

Fig 05: l’organisation secondaire de la racine

Fig 06 : L’apparition du cambium dans une racine dicotylédone

24
1.2. La structure anatomique d’une racine monocotylédone
A- structure primaire :
La stèle des racines monocotylédones est bien plus développée que chez les racines dicotylédones,
le parenchyme corticale présente de grands méats entre les cellules,
la lignification de l’endoderme présente des cellules à parois complètement subérifiée à l’exception de
la paroi externe en forme de U, ou fer à cheval, en face du xylème, certaines cellule dites cellule de
passage, ne subissent pas d’épaississement. Elles facilitent les échanges entre le parenchyme cortical et
le cylindre central.
Les faisceaux criblovasculaires sont plus nombreux, de 8 jusqu’à 20, entourant un parenchyme
médullaire, absence de formation libéroligneuse (structure secondaire), le métaxylème est plus
important, la moelle est plus abondante et remplie par le parenchyme.

Fig 07: Structure anatomique d’une racine monocotylédone primaire

B- structure secondaire : Chez les plantes Monocotylédone il n’existe pas de

formation secondaire

25
Fig 09 : la différence entre une racine dicotylédone (a) et monocotylédone (b)

Fig 10 : L’endoderme des monocotylédones et des dicotylédones

26
 Fig 11 : Structure primaire d'une racine dicotylédones

Fig 12 : Structure primaire d'une racine monocotylédone, l'iris

B-LA TIGE
La tige est chez les plantes, l'axe généralement aérien, qui prolonge la racine et porte les bourgeons et
les feuilles. La tige se ramifie généralement en branches et rameaux formant l'appareil caulinaire. Chez
les arbres et les plantes ligneuses on distingue le tronc,

La tige diffère de la racine par la présence de nœuds où s'insèrent les bourgeons axillaires et les feuilles,
par l'absence de coiffe terminale et par sa structure anatomique. La transition entre racine et tige se fait
dans le « collet ». Il peut exister des tiges souterraines comme il existe des racines aériennes.
Par son mode de croissance et de ramification, la tige détermine le port de la plante; elle assure une
fonction de soutien et une fonction de transport des éléments nutritifs entre les racines et les feuilles.

1. La structure anatomique de la tige

27
 Fig 13 (a): Schéma d’une partie d’une coupe transversale dans une tige.

Fig 13 (b): Schéma d’une coupe transversale et longitudinale dans une tige.

Ce qui caractérise la tige de point de vue anatomique c’est la disposition du xylème et phloème, ils
n’alternent plus (comme c’est le cas de la racine) mais ils sont superposés, le xylème est interne (qui
tend vers le centre) montre une différenciation centrifuge (le protoxylème près du centre et le
métaxylème près de la périphérie) le phloème est externe (qui va vers la périphérie) et on observe un
parenchyme médullaire important ainsi qu’une présence de tissus de soutien.
La coupe transversale d’une tige jeune (fig.13) présente plusieurs zones :
L’épiderme, constitué d’une couche de cellules juxtaposées. Leur paroi est peu épaisse et elles ne
contiennent pas de chloroplaste.
Le parenchyme cortical, composé de grandes cellules polyédriques. Les cellules de la périphérie
renferment des chloroplastes, mais leur nombre diminue au fur et à mesure qu’on s’enfonce vers
l’intérieur.
Les tissus conducteurs rassemblés en amas superposés de xylème et de phloème. Le xylème, vers le
centre de la tige, est coiffé, vers l’extérieur, par le phloème. Ce sont les faisceaux criblovasculaires
(parfois encore appelés faisceaux libéroligneux). Les diamètres des cellules de xylème ne sont pas
identiques, ils diminuent au fur et à mesure que l’on se rapproche du centre (le protoxylème à petit
diamètre près du centre et le métaxylème à grand diamètre près de la périphérie). Le phloème lui non
plus n’est pas homogène, même si les différences entre les cellules sont moins marquées. Il est possible

28
de distinguer du protophloème et du métaphloème. La différenciation du xylème est centrifuge dans la
tige. On observe une moelle remplie par parenchyme formé de cellules très large.

Fig 13 (c): Schéma d’une coupe transversale dans une tige.

1.1. La structure anatomique d’une tige dicotylédone

A- Structure primaire
Ces observations correspondent à une tige jeune de dicotylédone. Mais très rapidement des formations
secondaires vont apparaître et compliquer ces structures.
D’abord un épiderme puis on peut trouver quelques assisses superficielles de collenchyme, un
parenchyme cortical très réduit et un anneau de sclérenchyme continu existe dans la partie profonde de
l’écorce, au dessus du xylème se trouve le phloème et entre les deux on trouve des cellules du cambium
qui seront à l’origine des structures secondaires. Le phloème primaire se différencie avant le xylème
primaire. La différenciation du phloème primaire se fait de la périphérie vers le centre de la tige
=centripète. La différenciation du xylème primaire se fait du centre vers la périphérie la tige
=centrifuge.
Le parenchyme médullaire plus important que le parenchyme cortical, parfois il existe une lacune au
centre de la tige.
Le cylindre central comporte de nombreux faisceaux disposés sur un seul cercle chez les
dicotylédones.

29
 Fig 14 : Structure primaire d’une tige dicotylédone

B- Structure secondaire
Entre le phloème primaire et le xylème primaire un cambium s'est formé et a fonctionné en donnant
vers l'intérieur du xylème secondaire et vers l'extérieur du phloème secondaire, et dans l’écorce
apparait le phellogène qui va donner le suber vers l’extérieur et le phelloderme vers l’intérieur
On observe donc de l'extérieur de la tige, vers l'intérieur :
Un périderme, collenchyme, parenchyme cortical, Phloème primaire, Phloème secondaire, zone
génératrice libéro ligneuse ou cambium, xylème secondaire, puis xylème et la moelle.
Dans la tige, le cambium apparaît très tôt au niveau des faisceaux criblovasculaires. Il faut partir de
ces ensembles pour comprendre sa localisation et son fonctionnement. Entre le xylème et le
phloème primaires se trouvent coincées quelques cellules qui sont à l’origine du cambium. Ce
cambium produit du bois centripète et du liber centrifuge. Plus tard à la suite d’une
dédifférenciation des cellules du parenchyme apparaissent des arcs de cambium interfasciculaires
qui peuvent relier entre eux les faisceaux et constituer un manchon méristèmatique continu.

30
Fig 15: schéma d’une coupe transversale de tige âgée (1:cambium interfasciculaire 2: cambium intrafasciculaire)

Fig 16 : Une partie d’une coupe transversale dans une tige dicotylédone

1.2. La structure anatomique d’une tige monocotylédone

A- Structure primaire
Chez les Monocotylédones, où il n’y a pas de formations secondaires, les structures rencontrées en
fig.13(a) sont définitives. On retrouve donc de l’extérieur vers l’intérieur : l’épiderme, un parenchyme
où on ne peut pas séparer le cylindre central du parenchyme cortical, l’écorce est absente ou très réduite
et la moelle est très développée et souvent lignifié, on observe plusieurs cercles concentriques de
faisceaux criblovasculaires, un anneau de sclérenchyme qui entoure le cercle externe des faisceaux.
Le diamètre des faisceaux criblovasculaires diminue en allant du centre vers la périphérie de la tige, les
plus anciens sont repoussés vers le centre.
La croissance en épaisseur chez les monocotylédones se fait par la multiplication du nombre de
faisceaux conducteurs. Le centre de la tige est creux chez les Poacees (ex Graminees).

31
 Fig 17 : Structure primaire d’une tige monocotylédone

B- Structure secondaire : Absence totale de structure secondaire chez les plantes monocotylédones

Fig 18 : La différence entre un faisceau criblovasculaire dans une tige

monocotylédone et dicotylédone

32
C- LA FEUILLE
Les feuilles sont le centre de la photosynthèse. Les vaisseaux conducteurs de xylème (dans les
nervures de la feuille) apportent l'eau et les sels minéraux nécessaires à la photosynthèse. Les
stomates permettent l'entrée des gaz et donc l'apport du CO2. La photosynthèse permet la synthèse
de matières organiques qui seront redistribuées aux autres organes par le phloème.

1. La structure anatomique de la feuille

La feuille est un appendice latéral de la tige sur laquelle elle s'insère au niveau d'un noeud. Elle se
met en place grâce au fonctionnement du méristème caulinaire situé à l'apex d'un bourgeon et se
compose le plus souvent d'un pétiole et d'un limbe. Sa forme aplatie lui permet de capter un
maximum de lumière ce qui permet la photosynthèse dans les cellules du parenchyme.

Fig 19 : la structure de la feuille

Selon la figure 19, la feuille est composée de :

L'épiderme supérieur constitue toute la face supérieure (ventrale) du limbe. Il est formé de
cellules serrées les unes contre les autres et recouvertes d’une cuticule qui protège la feuille.
Le parenchyme palissadique : est logé sous l'épiderme supérieur. Il se compose de cellules
remplies de chloroplastes.
Le parenchyme lacuneux, constitué d’une couche de cellules moins régulières, peu jointives et
laissant entre elles d’importantes lacunes. Ces cellules sont plus pauvres en chloroplastes, surtout
vers le centre de la feuille.
Les faisceaux criblovasculaires : ce sont les tissus conducteurs superposés, les faisceaux
criblovasculaires, sont identiques à ceux observés dans la tige. Ils sont en réalité, la suite de ceux de
la tige et du pétiole et correspondent aux nervures du limbe. Des formations secondaires
apparaîtront rapidement.
L'épiderme inférieur est aussi formé de cellules serrées les unes contre les autres et recouvertes
d'une couche cireuse. Il est perforé de cellules stomatiques qui permettent à l'air de passer dans la
feuille ou d'en sortir. L'ostiole est l'ouverture au centre du stomate.

33
 2. La structure anatomique d’une feuille dicotylédone

Fig 20 : Coupe transversale de la nervure principale d'un limbe de Houx

Sur cette coupe (fig. 20), on observe de l'extérieur vers l'intérieur:

• 2 épidermes, l'épiderme inférieur sur la face dorsale pourvu d’une cuticule mince et riche en
stomates et l'épiderme supérieur sur la face ventrale, bordés d'une épaisse cuticule où il y a moins
de stomates,
• un parenchyme dit mésophylle, non homogène, c’est le parenchyme de la feuille, c’est un
parenchyme chlorophyllien le plus souvent bifacial asymétrique.

Il comprend un parenchyme palissadique se trouvant sur la face ventrale, formé d’une ou

plusieurs couches de cellules, les cellules sont riches en chloroplastes, il est situé sous l’épiderme
supérieur. Le parenchyme lacuneux, se trouvant sur la face dorsale, localisé entre l’épiderme
inférieur et le parenchyme palissadique, moins riche en chloroplastes, il contrôle les échanges
gazeux entre la feuille et l’atmosphère.
• un système vasculaire composé de phloème I et II et de xylème I et II de part et d'autre et du
cambium. La nervure principale présente des tissus de soutient, du collenchyme, près de
l’épiderme, et du sclérenchyme près des vaisseaux
34
• Les feuilles des dicotylédones sont caractérisées par une nervation pennée (une grosse nervure
centrale et des nervures secondaires qui partent obliquement),

3. La structure d’une feuille monocotylédone

Fig 21 : Coupe transversale dans le limbe de Muguet

Sur cette coupe (fig.21), on observe de l'extérieur vers l'intérieur :

• un épiderme à la surface de l'organe (les jeunes feuilles possèdent une cuticule plus ou
moins épaisse non visible sur cette coupe),
• les stomates sont répartis de façon égale sur l’épiderme de la face ventrale et dorsale,
• un parenchyme dit mésophile est homogène,
• un système vasculaire, qui correspond aux nervures, composé de xylème primaire ventral et
de phloème primaire dorsal,
• un sclérenchyme coiffant et protégeant les tissus conducteurs,
• un parenchyme à parois cellulosiques qui entoure la nervure.
• Les nervures présentent les nervures médianes et les nervures marginales, elles sont
parallèles, et reliées entre elles par des fines nervures transversales.

- LA FLEUR
Les Angiospermes regroupent les plantes à fleurs dont le ou les ovules sont enfermés dans un
ovaire, la reproduction sexuée s’effectue dans les fleurs. Leur organisation florale est tout à
fait spécifique.
Une fleur type d’Angiospermes est constituée d'un ensemble de pièces florales fixées sur
l'extrémité élargie ou réceptacle floral, d'un axe nommé pédoncule qui est inséré sur une tige
où on retrouve une feuille modifiée appelée bractée.
La fleur type d’angiosperme est constituée du pédoncule, du réceptacle et de quatre verticilles
(groupes de pièces florales rangées en cercle) qui sont, de l’extérieur vers l’intérieur : le
calice et la corolle (pièces stériles), l’androcée et le gynécée (pièces fertiles)
Certaines plantes ont des fleurs isolées (solitaire), mais beaucoup ont des fleurs réunies en
petits "bouquets" appelés inflorescence.

35
Une fleur isolée est portée par un pédoncule, s'il est inexistant, dans ce cas, la fleur est
sessile, et si l'axe portant une fleur individuelle dans une inflorescence on l’appelle le
pédicelle.

Fig 22 : Schéma d’une fleur d’Angiospermes

1. Le périanthe
Le périanthe est l’ensemble de pièces stériles, ou enveloppe florale, composé de 2
verticilles : corolle et calice.
1.1. Le calice
Formé par l’ensemble des sépales, pièces souvent verdâtres d’aspect foliacé, situé à la base
de la fleur. La persistance du calice est également variable :
- il est caduc lorsqu'il tombe aussitôt la fleur épanouie ;
- il est persistant lorsqu'il subsiste jusqu'à la maturation du fruit.

1.2. La corolle
Formée par l’ensemble des pétales généralement plus grands que les sépales, souvent
vivement colorés. Les pétales sont situés au-dessus des sépales. On distingue des corolles de
différentes formes.
Lorsque les pétales et sépales ont la même apparence et on ne peut pas distinguer entre eux,
on appelle dans ce cas-là, la pièce florale est un tépale et l’ensemble des tépales est appelé un
périgone.
Si les pétales sont libres (corolle dialypétale).
Si les pétales sont soudés entre eux (corolle gamopétale).
Si les sépales et pétales présentent une symétrie radiale c’est-à-dire par rapport à plusieurs
plans, on dit que la fleur est actinomorphe et s’ils présentent une symétrie axiale c’est-à-dire
par rapport à seul un plan, dit que la fleur est zygomorphe

36
2. Les pièces fertiles ou organes reproducteurs directement impliqués dans la reproduction
et composés également de 2 verticilles : l’androcée et le gynécée.
2.1. L’androcée
L’androcée est l’organe reproducteur mâle de la plante, formé par l’ensemble des étamines
disposées en spirales ou en verticilles sur le réceptacle.
Chaque étamine est typiquement constituée d'une partie inférieure le plus souvent
cylindrique, grêle et allongée (filet) assurant sa fixation sur le réceptacle et d'une partie
supérieure de forme très variable, appelée anthère. Cette dernière est généralement formée
de deux thèques, unies par un connectif (prolongement du filet); chaque thèque renferme
deux sacs polliniques. La libération du pollen se fait par déhiscence des anthères.
Les étamines sont implantées directement sur le réceptacle.

Fig 23 : Etamine et coupes transversales d'anthères

37
2.2. Le gynécée
Ou pistil, organe reproducteur femelle de la plante, formé par un ou plusieurs carpelles
d'une même fleur libres ou soudés entre eux (partiellement ou entièrement).
Chaque carpelle est composé de la base au sommet :
 Une partie renflée (l’ovaire) renfermant le ou les ovules.
 Un style prolongeant l’ovaire.
 Un stigmate se trouve au sommet du style et permettant de retenir le pollen, une voie
depassage du tube pollinique vers la cavité de l'ovaire. Le style et le stigmate prennent
différentes formes.
Dans la majorité des cas, la fleur possède à la fois un androcée et un gynécée : elle est dite
bisexuée ou hermaphrodite.
Il existe des espèces unisexuées, c'est-à-dire qui possèdent seulement un gynécée (fleurs
pistillées), ou possèdent seulement un androcée (fleurs staminées).
On peut également rencontrer des fleurs stériles, sans étamines ni carpelles.
Si les fleurs mâles et femelles sont produites sur un même individu, la plante est dite
monoïque;
Si ces fleurs sont produites sur des individus séparés, la plante est appelée dioïque.

Fig 24: Gynécées et coupe transversale dans un carpelle

La Placentation
L'ovaire renferme un ou, le plus souvent, plusieurs ovules qui se différencient sur les bords ou
les faces internes des carpelles, aux dépens d'un tissu particulier, le placenta.
La placentation est le mode d’insertion des ovules sur la paroi de l’ovaire, il existe trois types
courant :
A. Placentation Pariétale : Le gynécée est formé d’un seul carpelle avec un ovaire
uniloculaire (une seule loge) et non compartimenté, les ovules sont insérés sur la paroi
périphérique de l’ovaire.

38
 Fig 25 : Placentation pariétale

B. Placentation Axile : Le gynécée est formé de plusieurs carpelles (donc de plusieurs

ovaires) fermés et soudés entre eux et forment des cloisons. Il y a autant de loges que de
carpelles. Les ovules sont insérés sur les zones des sutures.

Fig 26 : Placentation axile

C. Placentation Centrale : Le gynécée est formé de plusieurs carpelles fermés dont les
cloisons se sont résorbées (donc il y a un ovaire uniloculaire), il ne reste qu’une colonne
centrale sur laquelle sont fixés les ovules.

Fig 27: Placentation centrale

3. Disposition et nombre des pièces florales

3.1. Disposition de l’ovaire et des pièces florales
 La fleur est hypogyne lorsque le périanthe et les étamines sont insérées plus bas que
l'ovaire supère, ce qui implique un réceptacle cylindrique, conique (a).
 La fleur est périgyne lorsque le périanthe et les étamines sont insérés plus haut que le
niveau d'insertion de l'ovaire semi-infère qui est partiellement enfoncé et soudé dans le
réceptacle, (b).

39
 La fleur est épigyne quand le périanthe et les étamines sont insérés plus haut que l'ovaire
infère qui est totalement enfoncé et soudé dans le réceptacle (c).

Fig 28 : (a) ovaire supère (fleur hypogyne) – (b) ovaire semi-infère (fleur périgyne)
– (c) ovaire infère (fleur épigyne)

3.2. Nombre de pièces florales

Le nombre de pièces florales par verticille varie également. On distingue les fleurs :
- trimères ou fleurs constituées de verticilles successifs de 3 pièces chacun, cas des
monocotylédones
- tétramères, - pentamères – polymères, cas des dicotylédones

Fig 29 : Nombre de pièces florales par verticille :

a. trimère - b. tétramère - c. pentamère –d. polymère

E- LE FRUIT
Les fruits résultent de la transformation de l'ovaire ou des ovaires d'une fleur fécondée ; ils
renferment la ou les graines, provenant de l'évolution de ou des ovules.
Au terme des transformations, la paroi du fruit (péricarpe) qui provient directement de la
paroi de l'ovaire comporte généralement trois parties suite à des différenciations
histologiques en cours de croissance, à savoir, de l'extérieur vers l'intérieur :

40
L’exocarpe (épicarpe), le mésocarpe et l'endocarpe.
A part la paroi de l'ovaire, d'autres parties de la fleur, subissent une modification importante
et participent à la constitution du fruit, la complexité augmente avec l'éventualité de la
participation du réceptacle floral.
1. Le fruit simple : Suite à la fécondation un vrai (simple) fruit résulte de la transformation
du gynécée uniquement d’une seule fleur et ce gynécée est composé d’un seul carpelle ou
de plusieurs carpelles soudés.

Fig 30 : Transformation de l’ovule en graine et de l’ovaire en fruit

Lors de la formation du vrai fruit, la paroi de l'ovaire (qui donnera le péricarpe) se modifie
selon 2 possibilités selon sa consistance :
- Elle se gorge de réserves, devient épaisse et juteuse, ce qui forme un fruit charnu.
- Elle se dessèche, devient fibreuse et plus ou moins dure et on obtient un fruit sec.

41
Caractéristiques des méristèmes primaires

42
Caractéristiques des méristèmes secondaires.

Les différents types de tissus primaires

43
Les différents types de tissus primaires (suite)

44
 République Algérienne Démocratique Populaire
Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique
Université Ferhat ABBAS– Sétif 1–

Faculté des sciences de la nature et de la vie

Département des Sciences Agronomiques

Sciences de la Vie et Impact

Socio-Economique
Mme GUESSOUM Salima

Année universitaire 2019/2020

 Sciences de la Vie et Impact Socio-Economique
Chapitre 1 : La Production Animale et Végétale
Introduction :
La production agricole fournit les aliments nécessaires à un nombre croissant d’êtres humains
(7,003 milliards sur terre le 1er Janvier 2012, et 7,703 milliards le 1er Janvier 2020). Depuis les
années 50, la modernisation de l’agriculture a permis d’accroître la production alimentaire,
générant des conséquences sur l’environnement et sur la santé.

1. La production animale :

- C’est l'ensemble des Activités et des techniques qui assurent la multiplication des animaux
souvent domestiques, parfois sauvages, pour l'usage des humains.
- Vise à faire naître et élever des animaux pour la consommation directe (Viande, Poisson, ….) ou
leurs produits secondaires pour l’alimentation (lait, œuf, miel, soie, laine,… etc).
- Les exploitations agricoles peuvent orienter leur production vers les bovins, les ovins/caprins,
les granivores, les abeilles, l'aquaculture…
- L'élevage fait appel à diverses techniques dont : la sélection, les organismes génétiquement
modifiés (OGM), l'alimentation animale, la médecine vétérinaire, et la zootechnie, notamment.
- La production animale est l’ensemble des techniques relatives à l'élevage des animaux qui
produisent divers produits propres à la consommation des humains.
1.1. L’élevage : est l’ensemble des opérations agricoles ayant pour objet d'assurer la
reproduction des animaux et leur entretien en vue de leur utilisation (travail, loisirs) ou de leur
produits (viande, lait, cuir, etc…).

1.2. Les produits de l'élevage :

- Les Animaux eux-mêmes (jeunes assurant l’accroissement des troupeaux, animaux de
repeuplement de territoire de chasse ou de pêche, animaux de compagnie, ….).
- Produits animaux pour l'alimentation humaine ou animale : viandes, abats, poisson,
coquillages, lait, œufs, miel.
- Produits non alimentaires : poils, laine, cuir, plumes, duvet, fourrure, corne, soie,…etc.
- Sous-produits : farines animales, fumier, lisier...
- Et pour le travail : animaux de labour, chiens policiers, et de chasse... .

L'élevage s'applique le plus souvent aux espèces d'animaux domestiques. On élève aussi des
animaux sauvages.
1.3. Types d'élevage :
- Elevage extensif pastoral, ancestral et nomade (zones agropastorale et steppique) ;
- Élevage traditionnel, associé à la culture des céréales et assurant une certaine autosuffisance
des ménages ;
- Élevage bio, axé sur la production animale et sa commercialisation avec un minimum
d’impacts sur l'environnement ;
- Elevage intensif ou industriel, axé sur la production d'origine animale engendrant le maximum
de rentabilité ;
- Elevage familial ou à petite échelle, pratiqué dans les zones isolées défavorisées ou de
montagne pour l’autoconsommation.

 Elevage Spécialisé :
Il existe plusieurs types d’élevage :
 Élevage bovin : élevage des vaches.
 Élevage ovin : élevage des moutons.
 Élevage caprin : élevage des chèvres.
 Élevage équin : élevage des chevaux.
 Élevage avicole : élevage des oiseaux.
 Élevage canin : élevage des chiens.
 Élevage félin : élevage des chats.
 Élevage cunicole : élevage des lapins….
 L'apiculture : élevage des abeilles.
 La pisciculture : élevage des poissons.
 La sériciculture : élevage des vers à soie (Non pratiqué en Algérie).
 Élevage porcin : élevage des porcs (Non pratiqué en Algérie).

1.4- Impacts de l’élevage

La généralisation, la concentration et l'industrialisation rapide des élevages n'ont pas été sans
impacts négatifs sur l'environnement, et engendrent des problèmes liés à :
 La pollution des eaux de surfaces et souterraines (nitrates et phosphates) ;
 Les nuisances olfactives;
 L’Affaiblissement de la diversité génétique induite par la non maitrise des méthodes de
sélection et d'insémination, favorisant la consanguinité des animaux au sein des espèces
élevées, et engendrant potentiellement des zoonoses. Ces dernières peuvent se transmettre
directement, ou indirectement par la consommation de produits animaux (œufs, lait,
viande). Inversement, l'Homme peut aussi transmettre des maladies aux animaux. Il peut
s'agir de maladies virales, bactériennes ou parasitaires.
 Le surpâturage en steppe et sur les lieux d'anciennes forêts peut avoir des impacts
irréversibles sur la régénération de la biodiversité.
 La conduite de l'élevage hors-sol dans les pays industrialisés est un facteur de
bouleversement des paysages (les cultures industrielles de soja et maïs remplacent les
pâtures qui constituaient des puits de carbone et des filtres pour l'eau).
 La diffusion planétaire de l'élevage en batterie (élevages de plus de 10 000 à 50 000
volailles) semble avoir eu un rôle dans la diffusion du virus H5N1 et d'autres pathogènes).
 La stimulation de la production laitière bovine ou la production de viande par l'usage
d'hormones de croissance (somatotropine bovine essentiellement).
 Le clonage des animaux ou les modifications par génie génétique sont à l'origine de conflits
commerciaux actuellement gérés par l'OMC. À titre d'exemples, la production par génie
 génétique des hormones de synthèse (Ex Somatotropine bovine recombinée) ayant effet de
perturbateur endocrinien sur la santé des consommateurs.
 L'usage de farines animales dans l'alimentation d'herbivores a été à l'origine de la diffusion
d'un prion pathogène à l'origine de la maladie de la vache folle.
 Les méthodes modernes d'élevage (aliments à base de maïs et soja, farines de poisson, ainsi
que la consommation de fioul, eau, pesticides et autres intrants) ont eu des effets
économiques et sociaux (le nombre d'emplois nécessaires pour produire une tonne de
viande a fortement baissé) et des effets sur l'empreinte écologique.
 La diffusion dans l'environnent de résidus de médicaments vétérinaires via les urines et
excréments (lisiers, fumiers) à partir d'élevages (notamment de bovins ou de porcs et à
partir des piscicultures) est un problème émergent, qui semble déjà avoir des effets
importants.

2. La production végétale :
La production végétale dépend de la disponibilité de terres arables et varie notamment en
fonction des rendements, de l'incertitude macro-économique et des modes de consommation.
Elle a un fort impact sur les prix des produits agricoles.
 L’importance de la production végétale est liée aux surfaces récoltées, à la production par
hectare (rendement) et aux quantités produites.
 Le rendement des cultures est la quantité de produits végétaux obtenue par unité de surface
récoltée.
 Le rendement réel, sur l'exploitation, est fonction de plusieurs facteurs tels que le potentiel
génétique de la variété, le rayonnement solaire, l'eau et les éléments nutritifs absorbés par
les plantes, la présence d'adventices (mauvaises herbes) , changements climatiques et
autres ennemis des cultures. Cet indicateur est calculé pour le blé, le maïs, le riz et le soja. Il
est exprimé en tonnes par hectare.

 La production végétale est l’ensemble des techniques relatives à la culture des végétaux
(plantes, légumes, fruits…) produisant divers produits de consommation.

2.1. Les différents produits issus de la production végétale :

Le secteur des productions végétales regroupe une multitude de productions, notamment :
Céréales :
Les céréales sont irriguées dans le Sud Algérien. Le blé dur est la céréale la plus représentée
devant l’orge et le blé tendre. La production varie fortement en fonction de la pluviométrie.
Cultures maraichères :
Le maraîchage, ou horticulture maraîchère est la culture de légumes, de certains fruits.
Elles ont connu un développement important au cours des dernières années.
La production totale est passée de 6 millions de tonnes en 2007/2008 à 9,5 millions en
2010/2011, soit une augmentation de 58 %.
La pomme de terre, produit de grande consommation, est l’espèce la plus représentée avec une
production de 3,8 millions de tonnes. L’Algérie est d’ailleurs devenue récemment exportatrice
de pomme de terre.
Oléiculture :
 Huileries d’extraction des huiles d’olive.
 L’augmentation des surfaces plantées en oliviers est l’un des objectifs des projets de
développement agricole du pays.
 L’ambition des autorités algériennes est d’atteindre à moyen terme 1 million d’ha alors
que la superficie actuelle n’est que de 370 000 ha.
 En 2010/2011, la production d’olives a été de 610 800 tonnes, ce qui place l’Algérie au
neuvième rang dans le monde. Mais les exportations d’olive et d’huile d’olive demeurent
encore très faibles.
Viticulture :
La viticulture est l'activité agricole consistant à cultiver certaines variétés de vigne produisant
un fruit pour la consommation humaine : le raisin.
La viticulture en Algérie est également un secteur exportateur. L’Algérie reste aujourd'hui
le 2ème producteur de vin en Afrique derrière l'Afrique du Sud.
Agrumes :
Le verger agrumicole Algérien couvre 63 000 ha.
La production (oranges principalement, mandarines, clémentines, citrons) a été de 1,1 million
de tonnes en 2010/20112. Elle est pour son quasi-totalité destinée au marché algérien.
On trouve des agrumes dans la plupart des régions du pays.
Rosacées fruitières :
La production de fruits à noyau et à pépins s’est élevée à 1,3 million de tonnes en 2010/2011.
Principalement des pommes, poires, coings, nèfles et grenades.
Fruits à noyaux :
L’Algérie produit des fruits à noyaux tel que: les abricots, les cerises, les pêches, les prunes. On
trouve ces derniers dans la plupart des régions du pays même dans le sud de l’Algérie.

Fruits rustiques :
Le plus fréquent en Algérie est la figue de barbarie.
La production des figues de barbarie est assez abondante dans la wilaya de M’Sila (Algérie) où le
climat de type aride (sec).

Phoeniciculture :
La phoeniciculture est la culture du palmier dattier.
Les palmiers dattiers occupent une superficie de 160 000 ha. Ils sont localisés dans le sud
Algérien, principalement dans les wilayas de Biskra, El Oued et Ouargla.
La production de dattes est en constante augmentation : de 550 000 tonnes en 2007/2008 elle
est passée à 720 000 tonnes environ en 2010/2011, ce qui place le pays au sixième rang
mondial des pays producteurs.

2.2. Influence des facteurs du milieu sur la production végétale :

L’efficacité de la production agricole d’un végétal, qu’elle soit mesurée en termes de productivité
(accroissement total de la biomasse végétale par superficie et unité de temps) ou de rendement
(biomasse récoltée par hectare pour une culture donnée) est conditionnée par le programme
génétique du végétal cultivé, mais aussi par certains facteurs du milieu dans lequel il se trouve.

Ces facteurs sont multiples :

Les facteurs qui entrent en jeu dans la photosynthèse : Éclairement, teneur en CO2 et de l’air,
approvisionnement en eau et en sels minéraux…
Les conditions climatiques : Température, pluviométrie…
Les facteurs qui déterminent la qualité du sol : Présence de la matière organique, circulation
d’eau, la présence de sels minéraux oxygénation des racines…
Les facteurs biotiques (liés à la présence d'autres êtres vivants) : présence de parasites,
d'insectes, de plantes entrant en compétition avec le végétal concerné, mais aussi
champignons des mycorhizes (= associations racine-champignons), bactéries fixant l'azote
atmosphérique et développant des nodosités sur les racines…

3. Industrie de l’agroalimentaire
L’industrie agroalimentaire (IAA) est l'ensemble des activités industrielles qui transforment des
matières premières issues de l’agriculture, de l'élevage ou de la pêche en produits alimentaires
destinés essentiellement à la consommation humaine.

A ne pas confondre avec l'agro-industrie qui comprend, la transformation des matières

premières issues de l'agriculture, de la pêche et de la foresterie en produits non alimentaires,
comme les biocarburants, les biomatériaux et les biotechnologies industrielles.
Les industries agroalimentaires ne prennent pas en compte les petites agricultures vivrières.
Les cultures à des fins non alimentaires (pharmaceutiques, chimiques, textiles, énergétiques)
font partie de ce secteur d'activité malgré qu'elles soient liées à des filières agro-industrielles
spécifiques.
a. Secteurs de l’agroalimentaire : le secteur agroalimentaire regroupe deux ensembles :
L'agriculture qui élève les animaux, cultive les plantes et qui fournit les intrants à l'industrie
agroalimentaire.
L'industrie agroalimentaire qui transforme des produits vivants élevés, des plantes ou des
fruits cultivés en produits alimentaires.
b. Métiers de l’agroalimentaire
Le cœur de l’activité agroalimentaire comprend les métiers de la fabrication et de la production
et de la recherche et du développement. Ils correspondent aux professions suivantes :
– Ouvriers de production non qualifiés : transformation des viandes ou autre industrie
agroalimentaire;
– Ouvriers qualifiés et agents qualifiés de laboratoire : agroalimentaire, chimie, biologie,
pharmacie;
– Pilotes d’installation lourde des industries de transformation : agroalimentaire, chimie,
plasturgie, énergie;
– Autres opérateurs et ouvriers qualifiés de l’industrie agricole et alimentaire ;
– Techniciens de production et de contrôle qualité des industries de transformation (biologie);
– Techniciens de recherche-développement et des méthodes de production des industries de
transformation;
– Ingénieurs et cadres d’étude de recherche et développement des industries de transformation
(agroalimentaire, chimie, métallurgie, matériaux lourds);
– Ingénieurs et cadres de fabrication des industries de transformation (agroalimentaire, chimie,
métallurgie, matériaux lourds).

c. Transformation et fabrication alimentaire

Industrie de la viande Transformation et conservation de la viande de boucherie

Transformation et conservation de la viande de volaille
Préparation industrielle de produits à base de viande
Industrie des fruits et Transformation et conservation de pommes de terre
légumes Préparation de jus de fruits et légumes
Autre transformation et conservation de légumes
Transformation et conservation de fruits
Industrie laitière Fabrication de lait liquide et de produits frais
Fabrication de fromage
Fabrication d'autres produits laitiers
Fabrication de glaces et sorbets
Industrie du grain et Meunerie
céréales Autres activités du travail des grains
Fabrication de produits amylacés
Fabrication industrielle de pain et de pâtisserie fraîche
Fabrication de biscuits, biscottes et pâtisseries de conservation
Fabrication de pâtes alimentaires
Produits sucrés Fabrication de sucre
Fabrication de cacao, chocolat et de produits de confiserie
Autres industries Transformation et conservation de poisson, crustacés et
mollusques
Fabrication d'huiles et graisses brutes
Fabrication d'huiles et graisses raffinées
Fabrication de margarine et graisses comestibles similaires
Transformation du thé et du café
Fabrication de condiments et assaisonnements
Fabrication de plats préparés
Fabrication d'aliments homogénéisés et diététiques
Fabrication de boisson Production de boissons alcooliques distillées
Production d’autres boissons fermentées non distillées
Industrie des eaux de table
Production de boissons rafraîchissantes
Alimentation animale Fabrication d'aliments pour animaux de ferme
Fabrication d'aliments pour animaux de compagnie

d. Additifs alimentaires
- Définition : Selon la loi algérienne depuis 2012, on entend par additif alimentaire toute
substance habituellement non consommée comme aliment en soi et habituellement non utilisée
comme ingrédient caractéristique dans l'alimentation, possédant ou non une valeur nutritive, et
dont l'adjonction intentionnelle aux denrées alimentaires, dans un but technologique au stade
de leur fabrication, transformation, préparation, traitement, conditionnement, transport ou
entreposage, a pour effet, ou peut raisonnablement être estimée avoir pour effet, qu'elle devient
elle-même ou que ses dérivés deviennent, directement ou indirectement, un composant des
denrées alimentaires.

- Importance des additifs : Les additifs alimentaires sont des substances qui, ajoutées en
petite quantité, permettent notamment de :
 Aider à la conservation en empêchant la présence et le développement de microorganismes
indésirables (par exemple : moisissures ou bactéries responsables d'intoxications
alimentaires) : on les appelle conservateurs.
 Eviter ou de réduire les phénomènes d'oxydation qui provoquent entre autre le
rancissement (altération des graisses exposées à l'air, à la lumière et à la chaleur) des
matières grasses ou le brunissement des fruits et légumes coupés : on les appelle anti-
oxygène.
 Améliorer la présentation ou la tenue, on les appelle agents de texture (émulsifiants,
stabilisants, épaississants, gélifiants).
 Rendre aux aliments, de renforcer ou de conférer une coloration : on les appelle colorants.
 Renforcer leur goût (exausteurs de goût). Les édulcorants apportent ainsi un goût sucré.
Le code utilisé, est fixé au niveau européen, se compose de la lettre "E". En Algérie la loi permet
aussi de retrouver le mot "SIN" suivi de ses fonctions technologiques (Il s’agit d’un numéro
permettant d'identifier facilement la catégorie). Par exemple :
 100 pour les colorants ;
 200 pour les conservateurs ;
 300 pour les agents anti-oxygène ;
 400 pour les agents de texture.

- Risques pour la santé

Tous les additifs alimentaires doivent être soumis à une observation permanente et doivent être
réévalués chaque fois que nécessaire, à la lumière des changements apportés aux conditions
d'emploi et des nouvelles informations scientifiques disponibles.
Une étude britannique aurait établi un lien, chez les enfants âgés de 3 ans environ, entre le
risque d'hyperactivité et l'ingestion d'aliments contenant des additifs comme l'acide benzoïque.
L'hyperactivité se traduit par une incapacité à rester en place, à se concentrer et une impulsivité.
Certains additifs, pourtant autorisés, sont reconnus comme potentiellement cancérigènes. Il
s'agit "de colorants : E123, E131, E142 ; de conservateurs : les dérivés benzoïques E210 à 219
et les dérivés nitrés E249 à 252 ; avec des doutes pour certains édulcolorants.
Notons qu'il est très difficile d'obtenir des informations sur la toxicité réelle des additifs, les
rares études menées ne sont plus diffusées publiquement pour des raisons inconnues...
 Chapitre 2 : Toxicologie et santé environnementale
Introduction :
De nombreuses activités humaines, qu’elles soient industrielles, chimiques, agricoles, voire
domestiques, sont responsables de dégradations de l’environnement (Réchauffement de la
planète, changements climatiques et perturbations des écosystèmes, diminution de la couche
d’ozone, pollution des sols et des eaux mais également de l’air, etc…).
Ces menaces environnementales constituent un risque majeur pour les végétaux, les animaux
et la santé de l’homme.

Dans ce chapitre on va citer les effets néfastes des polluants sur les végétaux, les animaux et sur
la santé humaine.
 Qu’est-ce que la couche d’ozone ?
La couche d’ozone est une couche d’air, situé entre 25 et 30 km au-dessus de la terre, qui filtre
les rayons du soleil. La couche d’ozone se dégrade lorsque des trous apparaissent. Ces trous
laissent passer certains rayons du soleil sans les filtrer. Ces rayons sont mauvais pour la santé.

 Quelles sont les conséquences de la dégradation de la couche d’ozone?

La dégradation de la couche d’ozone provoque :
o Une diminution de la qualité des cultures.
o Une mauvaise croissance des plantes.
o La mort des animaux et végétaux aquatiques.
o Le cancer de la peau.
o Des maladies des yeux (cataractes).
1. Impact des polluants sur les végétaux :
La pollution atmosphérique cause beaucoup de dégâts sur les végétaux :
- L’Augmentation des gaz polluants perturbe les arbres, qui se mettent à fabriquer des
branches déformées. Parmi les 1ères victimes, les sapins et les épicéas qui se mettent à jaunir.
- Les particules grasses de Diesel (des véhicules) bouchent les pores des feuilles (les stomates).
La plante respire mal et sa photosynthèse est perturbée.
- De plus, l'ozone fait chuter le rendement de certaines cultures agricoles. Mais sans compter les
pluies, les neiges et les brouillards acides qui, eux aussi, causent de nombreux dommages.
- Les pluies acides sont le fruit d'une rencontre entre un nuage de pluie et un nuage de
pollution.
- Le dioxyde de soufre (SO2) et les oxydes d'azote (NOx) vont se dissoudre dans l'eau. Une fois
dissous se changent en acides. Acide sulfurique(H2SO4) pour le soufre (S) et acide nitrique
(HNO3) pour l'azote (N). Ces acides sont particulièrement corrosifs : les feuilles sont brûlées et
le sol perd de sa fertilité.
 Figure 1. Effets de l’ozone sur la végétation

2. Impact des polluants sur les animaux :

La pollution atmosphérique, agricole et chimique engendre des effets nuisibles sur les animaux
comme :
 Certaines pathologies comme des cancers.
 Fonctionnement anormal de la thyroïde.
  Fertilité diminuée.
 Féminisation des organes reproducteurs pour les mâles.
 Perturbation du système immunitaire.
 Irritations de la gorge et des yeux.
 Gênes respiratoires et crise d’asthme
 Autres maladies qui mènent à la mort des animaux.

3. Impact des polluants sur la santé humaine :

Dans ce plan, les experts décrivent les différentes pathologies et l’influence des polluants en
fonction de l’ordre d’importance. Nous vous en proposons la synthèse suivante :

La maladie cardio-vasculaire telle que l’HTA : Les facteurs environnementaux ne jouent

pas un rôle prépondérant dans l’apparition de maladies cardiovasculaires, à l’exception de
l’exposition au monoxyde de carbone (CO) qui pourrait favoriser des arythmies cardiaques
et l’aggravation de symptômes angineux.
Une exposition excessive et prolongée au bruit auprès de personnes sensibles peut
engendrer de l’HTA et des ischémies cardiaques.

Les cancers : L’inhalation des gaz toxiques (surtout des usines) provoquent à long termes
des cancers. Aussi la consommation des aliments (fruits et légumes) issus d’un sol et des
eaux d’irrigations polluées peuvent provoquer des cancers.

Les maladies respiratoires : Les affections respiratoires constituent un groupe important

de pathologies liées aux conditions atmosphériques de température et d’humidité tel que :
des allergies, bronchite, emphysème, asthme... La pollution surtout atmosphérique joue un
rôle prépondérant dans le développement de ces maladies. « Le système respiratoire est
l’organe cible par excellence des polluants ». Des recherches ont permis d’établir que le
niveau de pollution atmosphérique influence la fréquence des crises d’asthme.

Les maladies neurologiques et effets mentaux : L’exposition au plomb reste un problème

dans plusieurs pays du monde. En effet, elle peut entraîner des retards de développement
mental chez l’enfant. L’exposition à des niveaux élevés de plomb peut être dûe à la présence
de plomb dans l’air (sources industrielles), la présence de plomb dans l’eau de distribution
(canalisation en plomb), par d’anciennes peintures plombées, par les poussières et les sols
contaminés. Aussi des effets neurologiques peuvent également être observés lorsque l’on est
exposé à différents pesticides et engrais.

Les autres maladies et syndrome : Elles concernent l’affaiblissement du système

immunitaire, les anomalies congénitales et les effets sur la reproduction, les maladies
rénales, les affections de la peau, le syndrome de stress post-traumatique, le syndrome de la
sensibilité multiple, le syndrome de fatigue chronique, la dégradation du bien-être et de la
qualité de vie, les nuisances sonores, les nuisances dues à la proximité des déchets, les
nuisances lumineuses…
Les différents aspects de la santé intégrés à l’évaluation environnementale

Aspect Caractéristiques
-Agents microbiologiques : virus, bactérie
Agents dangereux
-Agents chimiques : métaux lourds et produits chimiques
organiques.
-Changements dans la qualité de l’eau, des aliments, de l’air, du
Facteurs terrain, du sol ou dans la capacité d’en disposer.
environnementaux
-Pratiques de gestion des déchets.
-Sécurité physique.
-Vecteurs de maladies.
Conditions d’exposition -Voie d’exposition humaine : aliments, air, eau, etc…
- Répercussions sur l’état psychologique, par exemple, le stress,
Effets sur la santé l’anxiété, la nuisance, l’inconfort …
-Plusieurs maladies et même mortalité.
- Répercussions sur le revenu, la situation socio-économique et
Effet socio-économique l’emploi.
- Répercussions sociales et collectives, notamment la culture et
le mode de vie.
- Déplacement des populations (émigrations).
- Augmentation des besoins de services de santé.
- Déplacement des services de santé traditionnels
- Diminution de la qualité de vie et du bien-être, etc…
 Chapitre 3 : Biotechnologie et santé
1. Définition de la biotechnologie
La biotechnologie peut se définir comme l’utilisation d’être vivants dans le but de développer,
modifier ou fabriquer des produits.
La biotechnologie regroupe toutes les applications de la science et de la technologie à des
organismes vivants ou à leurs composantes, produits ou modélisations, dans le but de modifier
des matériaux, vivants ou non, à des fins de production de connaissances, de biens ou de
services.

2. Importance de la biotechnologie dans le secteur de la santé et de la pharmacie :

Les biotechnologies permettent au secteur de la santé de faire encore plus de progrès : organe
artificiel, thérapie cellulaire, développement de bio-médicaments, de vaccins…
 Développement de bio-médicaments, de vaccins, de thérapies innovantes, et cellulaires :
Les médicaments issus des biotechnologies comprennent des médicaments dont la production
est issue d’organismes vivants ou de leurs composants cellulaires (par exemple, l’insuline
humaine, l’hormone de croissance, les facteurs anti-hémophiliques ou les anticorps), ou des
médicaments relevant de la chimie de synthèse, mais dont la conception a fait appel aux
biotechnologies, à travers par exemple l’identification d’une cible cellulaire nouvelle.
Organe artificiel :
Dans certaines pathologies, il est parfois nécessaire de remplacer l’organe malade mais les
donneurs sont rares. Des recherches sont faites pour développer par exemple des reins de
synthèse.
Thérapie cellulaire :
Ce mode de thérapie permet de soigner un patient en lui injectant des cellules sur l'organe
malade (cellules souches la plupart du temps). La thérapie cellulaire est utilisée par exemple
pour la maladie d’Alzheimer, diabète, leucémie…

3. Importance de la biotechnologie dans le secteur de l'agroalimentaire :

Les biotechnologies permettent au secteur de l'agroalimentaire d'être innovant, de s'inscrire
dans une logique de développement durable : alicaments, amélioration des rendements de
cultures ...
 Alicaments : peuvent avoir un impact positif sur la santé et les performances physiques d’un
individu. Ils sont utilisés pour prévenir les maladies cardio-vasculaires, les troubles digestifs,
et améliorer les fonctions immunitaires…
 Amélioration des rendements de culture : Il est possible de créer des plantes possédant
des caractères spécifiques tels que la tolérance aux herbicides, la résistance aux parasites et
aux maladies, la résistance à la sècheresse, le rendement potentiel et de nombreuses autres
caractéristiques…

4. Importance de la biotechnologie dans le secteur de la cosmétique :

Les biotechnologies permettent au secteur de la cosmétique de faire des progrès dans le
domaine du bien-être : lutte contre le vieillissement, peaux artificielles, produits plus naturels…
Exemple : Lutte contre le vieillissement :
Il est possible de lutter contre le vieillissement prématuré grâce à des défenses antioxydantes.
Il existe deux types d'antioxydants :
 Les antioxydants naturellement présents dans notre organisme.
 Les antioxydants apportés par notre alimentation, qui comprennent les vitamines C et E, les
caroténoïdes, le sélénium et les polyphénols …
 Peaux artificielles : L’ingénierie cutanée a fait de grands progrès, son premier enjeu de
santé publique concerne les grands brûlés dont les lésions exigent un remplacement partiel
ou quasi total de la peau.
La culture de cellules permet d’obtenir en quelques semaines, à partir d’un prélèvement de tissu
sain (épiderme ou derme) et de réaliser des autogreffes chez le patient.
Enfin l'utilisation des cellules souches est une alternative à l’obtention de peaux artificielles.
 Produits cosmétiques plus naturels: Les concepts des macroalgues et les microalgues
constituent des ressources plus naturelles pour développer des produits cosmétiques.

5. Importance de la biotechnologie dans le secteur de l'environnement :

a) Produire de l'énergie ou revaloriser les matériaux par recyclage :
 Les agroressources : Sont des matières premières renouvelables dont la transformation par
les industriels, permet de concevoir des produits performants pour substituer les produits
d’origine pétrolière.
 Maïs, blé, pomme de terre... : En fractionnant la paille, nous pouvons obtenir de la cellulose,
de la lignine ou encore des pentoses qui permettront la fabrication de pâte à papier, de
colles, de détergents et d’émulsionnants.
 Tournesol, colza... : Le raffinage des graines oléagineuses amène à la production d’huiles
destinées à l’élaboration de biodiesel ou de biolubrifiants et de farines riches en protéines
utilisées dans l’alimentation humaine et animale.
 Betterave... : la production de saccharose (sucre issu de la betterave sucrière ou de la canne
à sucre) aide de nombreuses applications industrielles tel que: bioéthanol (biocarburant),
alimentation humaine et animale, additifs pour colles et substrat de fermentation….
 Algues : Les macroalgues et les microalgues sont des matières valorisables encore peu
exploitées. A moyen terme, les microalgues seront aussi sources de biocarburants.

b) Traitement (dépollution) des sols contaminés :

La dépollution des sols consiste principalement à rendre le sol et le sous-sol d'une zone apte à
un nouvel usage industriel ou un usage résidentiel, voire dans les cas extrêmes apte à un retour
à la nature ou à un usage agricole, après qu'il eut été pollué par une activité ou un accident
industriel. Les méthodes de dépollution peuvent se classer en trois catégories :
 Hors-site.
 Sur-site.
 Et in-situ.
Les deux premières nécessitent en général l'excavation de la terre à traiter, la dernière se fait
sur place en installant sur le site le procédé de dépollution.
o Dépollution par remplacement : On décape le sol contaminé sur toute l'épaisseur polluée.
On remplace la terre enlevée par de la terre saine prélevée ailleurs.
o Dépollution biologique : La bioremédiation consiste à la décontamination des milieux
pollués au moyen de techniques issues de la dégradation chimique ou d'autres activités
d'organismes vivants.
o Dépollution physico-chimique : L'injection dans le terrain d'un liquide ou d'un gaz sous
pression susceptible de dissoudre le ou les polluants existants dans la terre polluée.
 Chapitre 4. Intérêt de la biologie dans le diagnostic des
maladies animales et végétales

1- Parasites et pesticides
Les problèmes sanitaires liés au développement épidémique de parasites sont probablement
apparus dès la naissance de l’agriculture, au Néolithique.

2- Repères
Depuis toujours, l’homme s’est employé à lutter contre les maladies qui ravagent ses cultures ou
déciment son cheptel, en fondant son action sur la perception qu’il avait de l’origine et de la
transmission de ces maladies.
 L’épidémiologie a structuré et formalisé progressivement des modes d’approche et d’étude
de la transmission des maladies, en empruntant, tout en les adaptant, des méthodes à
l’épidémiologie humaine, à l’écologie et aux sciences mathématiques.

Le développement de l’informatique, de la puissance de calcul des ordinateurs, et des

bibliothèques de logiciels conviviaux ont permis un développement rapide de l’épidémiologie
dans le domaine animal et végétal au cours des décennies passées.
Comparés aux écosystèmes naturels, les agrosystèmes offrent en effet des conditions très
favorables à la propagation des parasites.
Les progrès de l’agriculture ont facilité le développement des maladies parasitaires. Ainsi
dans un champ cultivé, la même plante est présente à forte densité et dans des conditions de
fertilisation et d’irrigation souvent favorables aux maladies.
À plus grande échelle, l’uniformisation progressive des paysages cultivés, avec de larges zones
couvertes par un petit nombre d’espèces, favorise encore la propagation des parasites.

3- Nécessaire compréhension
L’épidémiologie végétale était une discipline relativement confidentielle dans un contexte où le
problème sanitaire était techniquement maîtrisable par une protection chimique accessible et
relativement peu coûteuse.
Grâce au progrès génétique, à l’amélioration de la productivité et à la protection apportée par
les pesticides, le rendement moyen du blé dans le monde a pu ainsi augmenter de manière
remarquablement constante d’environ 1,2 quintal/ha chaque année entre 1950 et 2000.
La situation est cependant en train de changer, avec un rejet assez fort des intrants chimiques
par le consommateur et le citoyen, accompagné d’un refus de solutions alternatives apportées
par les biotechnologies, dont les OGM.

4- Les animaux malades de l’élevage

Dans le domaine animal. L’enjeu était de lutter contre de grandes épidémies, notamment la
peste bovine, grâce à des mesures découlant directement de ce qui était perçu du mode de
transmission de la maladie ; il s’agissait d’épidémiologie.
4-1 De nouvelles pathologies
Les dernières années ont été marquées dans les élevages par le retour des maladies infectieuses
et l’apparition de maladies émergentes (ESB, influenza aviaire, fièvre catarrhale), qui ont
amené les épidémiologistes à se pencher sur l’analyse des conditions d’apparition et de
transmission de ces maladies, dans l’optique de contrôler ou limiter leur transmission.
Les connaissances sur l’épidémiologie des maladies infectieuses comme la tuberculose bovine
ont permis de mettre en place de grandes campagnes de dépistage et de lutte qui ont conduit à
la disparition de cette maladie des exploitations agricoles.
L’élevage s’est profondément transformé et intensifié grâce à divers progrès techniques en
matière de génétique des animaux, d’alimentation et de logement.
Cela s’est accompagné d’une augmentation importante de nombreuses maladies dites
‘’d’élevage’’ ou ‘’multifactorielles’’, comme les troubles locomoteurs ou les infections de la
mamelle.
 L’épidémio-surveillance a pour objectif la surveillance des maladies et leur évolution.
4-2 Tests révélateurs
Une large part des animaux atteints était passée inaperçue jusqu’alors. La mise sur le marché de
tests dits rapides, réalisés de manière systématique sur l’encéphale des animaux morts et à
l’abattoir. Ce mode de dépistage a complètement modifié l’image qu’on avait de la situation en
révélant l’ampleur du nombre d’animaux atteints.
Il est de ce fait souvent fait appel à des tests biologiques qui permettent de rechercher la
présence d’infections de manière systématique et standardisée.

4-3 Animal par opposition à végétal

Les agents pathogènes évoluent vers de nouvelles formes virulentes.
Si l’on retrouve dans le domaine végétal des situations comparables – il existe, par exemple, des
viroses sur arbres fruitiers qui conduisent à des dispositifs de surveillance très largement
fondés sur des tests de détection.

4-4 Pathologies évolutives

S’il est relativement rare que de nouvelles maladies apparaissent, il est en revanche très
fréquent que les agents pathogènes évoluent vers de nouvelles formes virulentes, capables
d’infecter les variétés résistantes proposées aux agriculteurs.
4-5 Évolution des parasites
On a montré que la pyriculariose du riz, maladie dévastatrice causée par un champignon
(Magnaporthe oryzae), est apparue il y a 5000 à 7000 ans suite au passage de l’agent
pathogène d’un hôte sauvage du riz cultivé. À la fin des années 1980, au Brésil, ce même
champignon est devenu pathogène pour le blé.

5- Mécanismes de diffusion et de modélisation

Les approches sont empruntées à l’épidémiologie humaine.
L’épidémiologie animale consiste à :
- Analyser les facteurs impliqués dans la transmission des maladies, entre animaux et entre
troupeaux,
- Ainsi que la diffusion des maladies dans l’espace et dans le temps.
Dans ce domaine, les approches utilisées sont directement empruntées à l’épidémiologie
humaine et reposent sur des études de terrain, des méthodes statistiques pour analyser ces
données en tenant compte de la complexité des facteurs impliqués, et divers types de
modélisation adaptés aux objectifs et aux données disponibles.
 5-1 Le cas de l’ESB
Différents types d’études mis en œuvre sur l’ESB permettent d’illustrer la variété et la
complémentarité des approches épidémiologiques utilisées.
Un premier type d’études a été mené à l’échelle des vaches et des troupeaux, fondé sur la
comparaison des conditions d’élevage entre vaches atteintes et vaches non atteintes choisies au
hasard parmi des animaux nés la même année.
Ces études cas témoins sur les cas d’ESB nés après l’interdiction des farines animales dans
l’alimentation des bovins ont permis de vérifier l’hypothèse selon laquelle l’alimentation des
vaches était toujours la source d’infection de ces cas, par le fait de contaminations entre
aliments fabriqués pour porcs ou volailles, dans lesquels les farines animales étaient toujours
autorisées, et aliments pour bovins dans lesquels elles étaient interdites.

6- Approches complémentaires
6-1 Analyses spatiales
Des études sur l’ESB ont été menées à l’échelle de zones géographiques. Ces analyses spatiales
ont été fondées sur l’hypothèse selon laquelle le risque ESB devait être spatialement superposé
aux zones de chalandise des aliments du commerce d’une usine donnée si la source d’ESB était
bien alimentaire et liée aux aliments de base utilisés et au procédé de fabrication.

Une approche complémentaire, fondée sur la modélisation statistique, a été menée à l’échelle
de la totalité de la population bovine.
6-2 Maîtriser le risque
Jusqu’à présent, le recours aux fongicides était la solution idéale. Elle n’est cependant pas
applicable à toutes les situations.
La meilleure approche reste alors le contrôle sanitaire et l’élimination des plants ou des
semences infectées, quand cela est possible.
D’autre part, la volonté de réduire le recours aux intrants chimiques a conduit les chercheurs et
les instituts techniques vers deux orientations complémentaires :
 d’une part l’adaptation du mode de conduite de la culture (par exemple en ajustant les dates
de semis aux périodes de moindre risque)
 et d’autre part l’utilisation de variétés résistantes.
6-3 Variétés résistantes
 La notion de « plante malade» est difficile à définir.
La lutte génétique consiste à développer de nouvelles variétés résistantes par sélection, en
faisant appel notamment à des caractères de résistance dits quantitatifs, qui ralentissent le
développement du parasite sans l’empêcher totalement.
Les recherches portent actuellement sur la meilleure manière d’utiliser les caractères de
résistance génétique, en se fondant sur la notion centrale de diversité fonctionnelle.
6-4 Mélange de variétés
Le simple fait de mélanger trois ou quatre variétés pourvues de facteurs de résistance différents
oppose aux épidémies une résistance très efficace, qui résulte non pas d’un gène particulier mais
d’un effet de dilution des propagules du parasite, qui ne trouvent une plante sensible que dans
un cas sur trois ou quatre.
 Chapitre 5. Ecosystèmes terrestres et marins

Introduction :
La diversité biologique représente une valeur économique essentielle pour les sociétés, du fait
que c’est un élément indispensable au fonctionnement des écosystèmes.
 La diversité biologique en tant qu’élément de ressources multiples (alimentation,
approvisionnement en matériaux fibreux, fourniture de molécules à usage thérapeutique),
 En tant qu’élément de protection (air, eau, sols).

1- Ecosystème définition.
Un écosystème est un ensemble formé par une communauté d’êtres en interrelation
(biocénose) avec son environnement (biotope). Les composants de l'écosystème développent
un dense réseau de dépendances, d'échanges d'énergie, d'information et de matière permettant
le maintien et le développement de la vie.
Dans chaque écosystème se trouve un ou plusieurs réseaux trophiques (Chaînes
alimentaires). Les zones de transition entre deux écosystèmes sont nommées écotones.
2-1 Le biotope :
Un biotope est, un type de lieu de vie défini par des caractéristiques physiques et chimiques
déterminées relativement uniformes. Ce milieu héberge un ensemble de formes de vie
composant la biocénose : flore, faune, champignons et populations de micro-organismes.
Un biotope et la biocénose qu'il accueille forment un écosystème caractéristique.
Un biotope est à distinguer d'un biome, qui est un large regroupement d'écosystèmes
caractéristique d'un type de climat et de sol.
Rq : D’une façon générale, le biotope est caractérisé par un nombre de facteurs qui sont des
facteurs abiotiques (qui ne dépendent pas des êtres vivants), et qui sont des facteurs physiques
et d’autres chimiques :

a- Facteurs physiques :
 Facteurs climatiques (Précipitations, Température, Luminosité, Vents, Humidité
relative, Etc…)
 Facteurs géographiques (Altitude, Latitude, Végétation, Etendue d’eau, Urbanisation)
 Facteurs édaphiques (Structure, Texture, Porosité).

b-Facteurs chimiques :
o Teneur en oxygène ;
o Teneur en sels minéraux ;
o PH, …
c-Facteurs abiotiques non climatiques :
En milieu aquatique : l'eau va intervenir par plusieurs caractères :
O Sa tension superficielle qui va permettre le déplacement de certains animaux ;
O Son pH près de la neutralité, mais on trouve des endroits où le pH varie de 5 à 9 ;
O Ses gaz dissous : CO2, O2, H2S qui peut empoisonner certaines espèces animales
O Les sels minéraux : dans l’eau de mer, la moyenne des sels minéraux est de 34,48 g/kg d’eau.
NB : La salinité est due essentiellement à NaCl pour 72% et au MgCl2 pour 12%, les autres sels
sont beaucoup moins importants.
Dans le sol: les facteurs abiotiques importants sont :
 L’eau : indispensable pour la faune et la flore ;
 La texture et la structure du sol : la nature du substrat et la taille des particules
interviennent dans la nutrition et l’aération des plantes ;
 La salinité ou quantité de sels est très variable et est importante dans la détermination
d’une flore caractéristique (halophytes, nitrophytes, psammophytes, etc.) ;
 Le pH dépend de la nature du sol mais aussi de l’humus (acide humique).

2-2 La Biocénose (communauté) :

Est l’ensemble des organismes qui vivent ensemble (zoocénose, phytocénose, microbiocénose,
mycocénose…).
Elle est composée de trois catégories d’êtres vivants :
o Les producteurs, qui sont généralement des espèces végétales (phytocénose).
o Les consommateurs qui sont des espèces animales (Zoocénose).
o Les décomposeurs des microorganismes fongiques et bactériens.

3- Les écosystèmes sont souvent classés par référence aux biotopes concernés
 Ecosystèmes continentaux (ou terrestres) tels que : les écosystèmes forestiers (forêts),
les écosystèmes prairiaux (prairies), les agro- écosystèmes (systèmes agricoles) ;
 Ecosystèmes des eaux continentales, pour les écosystèmes lentiques des eaux calmes à
renouvellement lent (lacs, marécages, étangs) écosystèmes lotiques des eaux courantes
(rivières, fleuves) ;
 Ecosystèmes océaniques (les mers, les océans).

4- Les écosystèmes terrestres et marins:

 Un écosystème terrestre :
Ce sont des systèmes biologiques où les êtres vivants ont pour support le sol (la terre). Ces
écosystèmes sont soit des forêts, des déserts, des prairies, ou des régions côtières. Selon le
climat du biome, plus d’un écosystème terrestre peut se présenter.
Par exemple, les toundras ont moins de vie végétale en raison des températures plus basses, les
déserts produisent moins de plantes en raison des températures plus élevées. Une forêt ou une
prairie peut avoir une extrême variété de vie végétale car les biomes peuvent croitre
différemment selon la quantité de lumière et d'humidité que l'on y retrouve.

 Un écosystème marin :
Qualifie un écosystème ayant trait à l'eau. Un écosystème aquatique marin peut être constitué
par des lagons, les mangroves, des zones lagunaires (eaux saumâtres), etc.
Rq : En milieu dulcicole, l'écosystème aquatique est le résultat d'un équilibre entre un milieu
naturel et un ensemble d'espèces animales et végétales qui y vivent.

5- Les interactions dans un écosystème :

On appelle interactions dans un écosystème les influences réciproques qu’exercent les éléments
du milieu les uns sur les autres. Ainsi, on définit trois (3) grands types:
• L’influence du biotope sur la biocénose ;
• L’influence de la biocénose sur le biotope ;
• L’influence des êtres vivants sur eux-mêmes (biocénose sur biocénose) ;

 L’influence du biotope sur la biocénose ou « action » :

Elle se fait à travers l’action du climat (vent, température, humidité, pluviométrie, lumière...)
des phénomènes géologiques et des facteurs édaphiques (liés au sol). Cette influence a pour
conséquence l’apparition d’adaptations morphologiques ou physiologiques, le maintien ou
l’élimination des espèces vivantes, la migration.
 L’influence de la biocénose sur le biotope:
Cette influence se manifeste par des actions de destruction, de modification ou d’édification (par
la formation d’humus) du biotope par les êtres vivants.
Exemple: l’aération du sol par des lombrics.

 L’influence des êtres vivants sur eux-mêmes: biocénose-biocénose ou « interaction » :

Les interactions entre les êtres vivants peuplant un milieu déterminé sont de deux ordres.
• Les unes se produisent entre individus de la même espèce: ce sont des relations interspécifiques,
elle se manifeste à travers la lutte pour la conquête de l’espace, la nourriture : c’est la
compétition interspécifique.
• Les autres se produisent entre individus d’espèces différentes: ce sont des relations
intraspécifiques. Ces interactions peuvent êtres nulles, favorables ou défavorables entre ces
individus. On peut ainsi signaler : le neutralisme, la compétition, le commensalisme, la symbiose, le
parasitisme, l’amensalisme, la prédation…etc
- Chaque écosystème est habité par des espèces animales et végétales. Elles vont établir des
relations entre elles : chaîne alimentaire, habitat, un équilibre s'installe.
-La disparition d'une seule des espèces peut conduire au déséquilibre de l'écosystème.

6- La biodiversité :
Biodiversité, contraction de ‘’diversité biologique’’, expression désignant la variété et la
diversité du monde vivant. Dans son sens le plus large, ce mot est quasi synonyme de ‘’ variété
du monde vivant ‘’.
La diversité biologique est la diversité de toutes les formes du vivant. Elle est habituellement
subdivisée en trois niveaux :
• La diversité génétique, se définit par la variabilité des gènes au sein d’une même espèce ou
d’une population. Elle est donc caractérisée par la différence de deux individus d’une même
espèce ou sous-espèce (diversité intraspécifique).
• La diversité spécifique, correspond à la diversité des espèces (diversité interspécifique).
Ainsi, chaque groupe défini peut alors être caractérisé par le nombre des espèces qui le
composent (taxinomie). Cependant, pour caractériser le nombre de plan d'organisation
anatomique, il est préférable d'employer le terme de disparité.
• La diversité écosystémique, qui correspond à la diversité des écosystèmes présents sur Terre,
des interactions des populations naturelles et de leurs environnements physiques. Selon les
Néo-Darwinistes, le gène est l'unité fondamentale de la sélection naturelle, donc de l'évolution,
et certains, comme E.O. Wilson, estiment que la seule biodiversité ‘’utile’’ est la diversité
génétique. Cependant, en pratique, quand on étudie la biodiversité sur le terrain, l'espèce est
l'unité la plus accessible.

7- Exemples de quelques écosystèmes :

Les formes générales qui se laissent facilement observer : La rivière, la tourbière, désert, forêt,
savane, toundra…etc
Forêt :
Cet écosystème se caractérise par la prédominance des arbres de même que par la faune‚ la flore
et les cycles écologiques (énergie, eau, carbone et les éléments nutritifs) qui leurs sont
étroitement associés.
Rivière :
Cours d’eau moyennement important, à écoulement continu ou intermittent, suivant un tracé
défini et se jetant dans un autre cours d’eau, un lac, une mer.
Tourbière :
C’est un milieu humide où s’accumule de la tourbe à partir de végétaux morts.
L'eau stagnante crée un milieu dépourvu d’oxygène limitant les processus de décomposition de
la litière.
Désert
Chauds ou froids, les déserts recouvrent une grande surface sur notre planète.
Ces écosystèmes n’abritent qu’un très faible nombre d’espèces, essentiellement à cause des
conditions difficiles de vie qui y règnent
• Températures extrêmes
• Faible quantité d’eau
• Fort ensoleillement
 Chapitre 6. La biologie criminalistique
1. La criminologie :
La criminologie "Criminology" est une science multidisciplinaire qui fait appel aux expertises
de l’anthropologie criminelle ‘’ l’étude des empreintes digitales ‘’, de la biologie criminelle, de la
psychiatrie criminelle, de la psychologie criminelle et de la sociologie criminelle. Elle se pratique
surtout dans des cabinets d’étude, et en laboratoires.
La criminalistique regroupe plusieurs disciplines scientifiques (médecine légale, toxicologie
(biologie), police scientifique, police technique, anthropométrie ‘’mesure de différentes parties
du corps de l’homme ‘’ et dactyloscopie), elle étudie par des voies scientifiques les indices et les
traces des infractions et des crimes. Aussi son objet est essentiellement la recherche des
infractions, la constatation matérielle des infractions et des crimes, dans les laboratoires de
police scientifique et de médecine légale et l’identification des infracteurs et des criminels.

2. La police scientifique :
La police scientifique rassemble les services et les activités de la police et de la gendarmerie liés
à la recherche et l'identification des auteurs (victimes et parfois témoins) d'infractions, par des
moyens techniques et scientifiques.
Pour résoudre leurs enquêtes, la police scientifique a souvent recours à l’ADN d’un individu afin
de confondre les malfaiteurs.
En effet, les criminels peuvent laisser par inadvertance leur ADN sous différentes formes
possibles telles que : un cheveu ou de la salive, sang….Ces indices prélevés par les techniciens
seront amenés au laboratoire et analysés par les généticiens et les biologistes.

L’ADN sur le lieu d’un crime :

L’ADN est une molécule de choix pour identifier un individu. Toute trace de matériel biologique
peut faire aujourd’hui l’objet d’une étude détaillée permettant l’exclusion ou l’identification d’un
individu.
La nature des traces (sang, sperme, salive, éléments pileux, …) est d’abord déterminée par des
techniques simples et rapides.
Ces traces sont obtenues à partir de différentes sources (prélèvements biologiques sur
individus, mégot (bout de cigarette), timbre, enveloppe, goulot de bouteille, chewing-gum,
cagoule, masque, vêtements divers…).
Les traces biologiques contiennent des cellules à partir desquelles est extrait l’acide
désoxyribonucléique (ADN), support de l’information génétique. Des séquences particulières de
l’ADN extrait sont ensuite amplifiées et leur étude permet de différencier les individus entre eux
avec une grande précision, à l’exception des vrais jumeaux.
Ces techniques « d’empreintes génétiques » sont maintenant couramment employées dans les
cas de viols et d’analyses de traces biologiques provenant de lieux de vols et de meurtres. Elles
sont également utilisées pour l’identification de cadavres par comparaison avec celles de
parents présumés ainsi que pour des études de filiation (parenté).
Le test de paternité est une analyse génétique permettant de confirmer les liens de filiation
biologique entre un homme et son enfant. Il est appelé aussi « test d’ADN ».
• Les cheveux et les poils :
Nous perdons tous les jours une soixantaine de chevaux, de plus, les chevaux sont très résistants
et donc souvent retrouvés sur les lieux d’un crime ils constituent ainsi des indices (preuves)
intéressants pour la police scientifique sur tout s’ils sont composés du bulbe du cheveu à partir
de là, il est facile de retrouver l’ADN qui s’y cache et d’identifier son propriétaire.

• La salive :
La salive est un liquide biologique sécrété par les glandes salivaires. Elle humidifie les
muqueuses et prépare les aliments pour leur digestion. Elle possède également un rôle
antiseptique et protège l'œsophage. La salive est composée d'eau à 99%, ainsi que de protéines,
d'électrolytes et de sels minéraux.
La recherche des traces de salive s'effectue par des tests chimiques. En effet, elle ne peut pas
être détectée à l'aide d'une lampe UV car elle n'est pas fluorescente. On cherche à détecter la
présence de la substance la plus spécifique de la salive dont on dispose actuellement : l'amylase.
Le test le plus utilisé est le test Phadebas, qui permet de détecter la présence de salive quel que
soit le type de tissu ou de matériel sur lequel elle se trouve.
La méthode n'est pas nouvelle, elle a été mise en œuvre dans plus de 100 laboratoires de
médecine légale dans le monde entier.

• Le sang :
Le sang se compose de globules rouges dépourvus d'ADN, mais aussi de nombreuses autres
cellules dont les globules blancs et les plaquettes. Or, ces cellules ont tout l'ADN qu'il faut dans
leur noyau. Voilà pourquoi on peut extraire des empreintes génétiques d'une trace de sang.
Si le sang du criminel se retrouvait malencontreusement sur une scène de crime, les
scientifiques pourraient donc établir un lien entre leur éventuel suspect et le coupable.

• Le sperme :
L’ADN du spermatozoïde, support du génome d’un individu est une longue molécule fragile et
fortement compactée. Malheureusement, le rayonnement du téléphone portable induit des
dommages d’ADN dans le sperme humain ce qui peut nuire aux résultats de l'enquête.

Techniques d’analyse d’ADN:

Il existe deux principales techniques utilisées en criminalistique pour analyser l’ADN :
a) Technique du polymorphisme de longueur des fragments de restriction « RFLP »
(Restriction Fragment Length Polymorphism) :
Cette technique est utilisée comme une technique de laboratoire pour différencier ou comparer
des molécules d'ADN. Elle est utilisée pour la réalisation d'empreintes génétiques et dans les
tests de paternité.

b) Technique de la réaction de polymérisation en chaîne (Polymérase Chain Réaction)

« PCR » :
C'est une technique d'amplification enzymatique (Taq polymérase) qui permet à partir d'un
fragment d'ADN, d'obtenir un grand nombre (plusieurs millions) de copies identiques de ce
même fragment. Cette réaction est réalisée in vitro (au laboratoire).
Elle est très précieuse et basé sur la concentration et amplification génique (des gènes) par
réaction de polymérisation en chaîne (dont le but est l’extraction des empreintes génétiques
dans les tests de paternité).

4. Conclusion :
L’acide désoxyribose (ADN) joue un rôle important et majeur pour résoudre les enquêtes et
dans la détermination des crimes.
Dans un futur proche, d’autres méthodes seront découvertes et peuvent baisser le pourcentage
des crimes dans le monde.
Il existe des démarches autres que l’ADN qui permettent aussi de faire avancer une affaire
criminelle telles que les empreintes digitales ou la balistique (étude des armes, des munitions et
des trajectoires des balles).
Une empreinte digitale ou dactylogramme est le résultat de l'apposition sur un support d'un
doigt préalablement encré. Le dessin formé sur le support est constitué de dermatoglyphes
(dessin formé par la peau aux extrémités de certains membres, notamment par la pulpe des
doigts). Les empreintes digitales sont uniques et caractéristiques de chaque individu.