Les conditions nécessaires à la germination

4emeSVTComment la germination de la graine se fait-elle?Conditions nécessaires~7 min de lecture

Les conditions nécessaires à la germination

Une graine vivante ne germe que si elle reçoit de l'eau, de l'air (l'oxygène) et une température convenable ; la lumière n'est en général pas nécessaire pour germer.

Objectifs

  • Définir la germination d'une graine.
  • Connaître les parties d'une graine et le rôle de chacune.
  • Réaliser et interpréter une expérience pour trouver les conditions de la germination.
  • Distinguer les conditions externes (milieu) et les conditions internes (graine).

1. Qu'est-ce que la germination ?

La germination est le passage de la graine de la vie ralentie à la vie active : l'embryon se réveille, la graine gonfle, puis une petite racine (la radicule) perce l'enveloppe. La graine devient une jeune plante appelée plantule.

Ouvre une graine de haricot trempée une nuit dans l'eau. Retrouve ses parties : place chaque nom sur le schéma.

Graine de haricot ouverte montrant ses parties, sans les noms

Quelle partie de la graine sort en premier lors de la germination ?

  1. La gemmule
  2. La radicule
  3. Le tégument
C'est la radicule, la future racine, qui perce d'abord le tégument et s'enfonce dans le sol.

2. L'expérience des cinq pots

Fatou, élève de 4e à Bouaké, place des graines de haricot dans cinq pots pendant une semaine. Un seul facteur change d'un pot à l'autre par rapport au pot témoin.

Montage de cinq pots de graines de haricot : témoin, coton sec, graines sous l'eau, réfrigérateur et obscurité Pot 1 Pot 2 Pot 3 Pot 4 Pot 5 témoin sec sans air froid noir pas de germination

Étape 1 : le montage. Pot 1 témoin (coton humide, air, température de la classe, lumière) ; pot 2 coton sec ; pot 3 graines recouvertes d'eau bouillie refroidie et d'une couche d'huile, donc sans air ; pot 4 coton humide au réfrigérateur ; pot 5 coton humide dans un placard sombre.

Étape 2 : les résultats après une semaine. Les graines germent dans le pot 1 et dans le pot 5 (à l'obscurité), mais pas dans les pots 2, 3 et 4.

Exemple résolu : interpréter les résultats

Pot 2 (sec) : pas de germination, alors que seul l'eau manque par rapport au témoin. Donc l'eau est nécessaire.
Pot 3 (sans air) : l'eau bouillie a perdu son air et l'huile empêche l'air d'entrer. Pas de germination : l'air (l'oxygène) est nécessaire.
Pot 4 (froid) : pas de germination. Une température convenable est nécessaire.
Pot 5 (noir) : les graines germent quand même. La lumière n'est pas nécessaire à la germination du haricot.

Pourquoi recouvre-t-on d'huile les graines du pot 3 ?

  1. Pour les nourrir
  2. Pour les réchauffer
  3. Pour empêcher l'air d'arriver jusqu'à l'eau et aux graines
L'eau bouillie a perdu son air et la couche d'huile empêche l'air de s'y dissoudre de nouveau : les graines sont privées d'oxygène.

3. Le rôle de chaque condition externe

  • L'eau : la graine l'absorbe (on dit qu'elle s'imbibe), gonfle et ramollit son tégument. L'eau réveille l'embryon et permet d'utiliser les réserves.
  • L'oxygène de l'air : la graine qui germe respire. Elle absorbe du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone : la respiration libère l'énergie contenue dans les réserves, nécessaire pour grandir.
  • Une température convenable : trop froid ou trop chaud, la germination ne se fait pas. Chaque espèce a ses températures favorables ; chez nous, beaucoup de graines germent bien avec la chaleur de la saison des pluies.
  • La lumière : en général pas nécessaire pour germer (la graine est souvent enterrée), mais indispensable ensuite à la plantule pour fabriquer sa matière grâce à ses feuilles vertes.

On peut montrer que la graine respire : dans un bocal fermé contenant des graines qui germent, l'eau de chaux devient trouble, ce qui révèle la présence de dioxyde de carbone \(\left(\ce{CO2}\right)\).

flowchart LR
E[Eau] --> G[Germination]
O[Oxygene de l air] --> G
T[Temperature convenable] --> G
V[Graine vivante et mure] --> G
G --> P[Plantule]
L[Lumiere] --> C[Croissance de la plantule]
P --> C

Un champ de maïs est resté inondé plusieurs jours après le semis. Pourquoi les graines n'ont-elles pas germé ?

  1. Elles ont manqué d'oxygène
  2. Elles ont manqué d'eau
  3. Elles ont manqué de lumière
Dans un sol noyé, l'eau remplace l'air entre les grains de terre : les graines ne peuvent plus respirer. L'eau ne manque pas, et la lumière n'est pas nécessaire pour germer.

4. Les conditions internes : la graine elle-même

Même avec de l'eau, de l'air et une bonne température, une graine ne germe que si :

  • elle est vivante : un embryon mort (graine grillée, bouillie, trop vieille) ne germe pas ;
  • elle est mûre : récoltée trop tôt, elle n'a pas fini de se former ;
  • elle est entière : un embryon détruit par des insectes ne peut pas se développer ;
  • elle n'est plus en dormance : certaines graines doivent attendre un certain temps ou subir un traitement (par exemple un tégument très dur à ramollir) avant de pouvoir germer.

Cherche d'abord : Koffi sème des graines d'arachide grillées dans un sol humide et chaud. Que va-t-il observer ?

Voir la solution

Aucune germination : les conditions externes sont réunies, mais la condition interne ne l'est pas. La chaleur du grillage a tué l'embryon, la graine n'est plus vivante.

Laquelle de ces conditions est une condition interne de la germination ?

  1. Une température convenable
  2. Un embryon vivant
  3. La présence de dioxygène
L'embryon vivant dépend de la graine elle-même : c'est une condition interne. La température et le dioxygène viennent du milieu : ce sont des conditions externes.

Erreurs fréquentes

  • Croire que la lumière est indispensable pour germer : elle sert surtout à la croissance de la plantule.
  • Penser que plus on arrose, mieux c'est : trop d'eau chasse l'air et les graines pourrissent.
  • Changer plusieurs facteurs à la fois dans une expérience.
  • Oublier les conditions internes : une graine morte ne germe jamais.

Récapitulatif

  • La germination est le passage de la graine de la vie ralentie à la vie active ; la radicule sort en premier.
  • Conditions externes : eau, oxygène de l'air, température convenable.
  • La lumière n'est en général pas nécessaire pour germer, mais l'est pour la croissance de la plantule.
  • Conditions internes : graine vivante, mûre, entière, sortie de dormance.
  • Pendant la germination, la graine respire et utilise ses réserves.

Cartes mémo

Germination
Passage de la graine de la vie ralentie à la vie active, jusqu'à la formation d'une plantule.
Conditions externes
Eau, oxygène de l'air et température convenable.
Conditions internes
Graine vivante, mûre, entière et sortie de dormance.
Rôle de l'oxygène
Permettre la respiration de la graine, qui libère l'énergie de ses réserves.
Témoin d'une expérience
Montage qui réunit toutes les conditions ; chaque autre montage n'en diffère que par un seul facteur.

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