Rôle du cotylédon

4emeSVTComment la germination de la graine se fait-elle?Rôle du cotylédon~7 min de lecture

Rôle du cotylédon

Les cotylédons sont le « garde-manger » de la graine : pendant la germination, leurs réserves nourrissent la jeune plantule jusqu’à ce que ses premières feuilles vertes lui permettent de fabriquer sa propre nourriture.

Objectifs

  • Reconnaître les parties d’une graine : tégument, cotylédons, plantule (radicule, tigelle, gemmule).
  • Savoir que les cotylédons contiennent des réserves nutritives (amidon, protéines, lipides).
  • Interpréter une expérience montrant que les cotylédons nourrissent la plantule.
  • Décrire ce que deviennent les cotylédons pendant la germination.
  • Distinguer plantes à deux cotylédons et plantes à un cotylédon.

1. Où se trouvent les cotylédons dans la graine ?

Une graine de haricot comprend :

  • le tégument : l’enveloppe qui protège la graine ;
  • l’amande, formée de deux cotylédons (les deux grosses moitiés) et de la plantule (ou embryon).

La plantule est la future plante. Elle comprend :

  • la radicule, qui donnera la racine ;
  • la tigelle, qui donnera la tige ;
  • la gemmule, qui donnera les premières feuilles.

Schéma à légender : graine de haricot ouverte

Place les noms des parties sur le schéma.

Graine de haricot ouverte : un cotylédon visible, la plantule sur le bord gauche et le tégument autour

Quelle partie de la plantule donnera la racine ?

  1. La gemmule
  2. La radicule
  3. La tigelle
La radicule sort la première de la graine et s’enfonce dans le sol pour former la racine.

2. Que contiennent les cotylédons ?

Les cotylédons sont riches en réserves nutritives :

  • de l’amidon (un glucide), en grande quantité dans le haricot ;
  • des protéines ;
  • des lipides (matières grasses), en grande quantité dans l’arachide.

Exemple résolu 1 : le test à l’eau iodée

Aminata, élève de 4e à Bouaké, dépose une goutte d’eau iodée sur un cotylédon de haricot coupé. La zone devient bleu-noir. Que peut-elle conclure ? Cherche d’abord !

Voir la solution

L’eau iodée devient bleu-noir au contact de l’amidon. Aminata peut conclure que le cotylédon de haricot contient de l’amidon, une réserve nutritive.

De même, un cotylédon d’arachide frotté sur du papier laisse une tache translucide qui ne sèche pas : il contient des lipides.

Une coloration bleu-noir avec l’eau iodée montre la présence…

  1. d’amidon
  2. de lipides
  3. d’eau
L’eau iodée est le réactif de l’amidon : elle devient bleu-noir à son contact.

3. L’expérience qui montre le rôle des cotylédons

Koffi prépare trois lots de graines de haricot qu’il fait germer dans les mêmes conditions (eau, air, chaleur) :

  • Lot A : graines entières ;
  • Lot B : graines dont on a enlevé un cotylédon ;
  • Lot C : plantules dont on a enlevé les deux cotylédons.

Après quelques jours : le lot A donne des plantules vigoureuses ; le lot B des plantules plus petites ; dans le lot C, les plantules restent chétives ou meurent.

Exemple résolu 2 : interpréter les résultats

Ce qui change d’un lot à l’autre : seulement la quantité de cotylédons. Toutes les autres conditions sont identiques.
Comparaison : moins il y a de cotylédons, moins la plantule se développe.
Interprétation : les cotylédons apportent à la plantule les matières dont elle a besoin pour grandir.
Conclusion : les cotylédons nourrissent la plantule pendant la germination grâce à leurs réserves.

Pourquoi garde-t-on un lot A de graines entières ?

  1. Pour avoir plus de plantes à repiquer
  2. Pour gagner du temps
  3. Pour servir de témoin et comparer
Le lot A est le lot témoin : c’est la référence à laquelle on compare les lots B et C.

4. Ce que deviennent les cotylédons pendant la germination

Pendant la germination du haricot :

  • les réserves des cotylédons (comme l’amidon) sont transformées en substances solubles qui peuvent circuler ;
  • ces substances passent dans la plantule et servent à sa croissance (racine, tige, feuilles) ;
  • les cotylédons diminuent, se rident, puis tombent ;
  • quand les premières feuilles vertes sont étalées, la jeune plante fabrique elle-même sa matière à la lumière (photosynthèse) : elle n’a plus besoin des cotylédons.

Les étapes de la germination du haricot

Trois stades de la germination du haricot : sortie de la radicule, cotylédons soulevés hors du sol, premières feuilles et cotylédons flétris sol Stade 1 Stade 2 Stade 3

Stade 1 : la graine absorbe l’eau et gonfle ; la radicule perce le tégument et s’enfonce dans le sol.

Stade 2 : la tigelle s’allonge et soulève les deux cotylédons hors du sol ; ils sont encore gros et pleins de réserves.

Stade 3 : les premières feuilles vertes s’étalent ; les cotylédons, vidés de leurs réserves, sont tout petits et vont tomber.

flowchart LR
A[Réserves des cotylédons] --> B[Transformées en substances solubles]
B --> C[Transportées vers la plantule]
C --> D[Croissance de la plantule]
D --> E[Feuilles vertes autonomes]

Pourquoi les cotylédons du haricot se rident-ils puis tombent pendant la germination ?

  1. Parce qu’ils sont attaqués par le soleil
  2. Parce que leurs réserves ont été utilisées par la plantule
  3. Parce qu’ils se transforment en racines
Leurs réserves ont été transférées à la plantule pour sa croissance : vidés, ils se flétrissent et tombent.

5. Un ou deux cotylédons

  • Les dicotylédones ont deux cotylédons : haricot, niébé, arachide. Leurs réserves sont surtout dans les cotylédons.
  • Les monocotylédones ont un seul cotylédon : maïs, mil, sorgho, riz. Les réserves sont surtout dans l’albumen ; le cotylédon absorbe ces réserves et les fait passer à la plantule.
Question : le maïs a-t-il besoin de son albumen pour germer ? Voir la solution

Oui. Chez le maïs, les réserves sont dans l’albumen. Si on l’enlève, la plantule ne reçoit presque plus de nourriture par le cotylédon et se développe très mal, comme le haricot privé de ses cotylédons.

Laquelle de ces plantes est une monocotylédone ?

  1. L’arachide
  2. Le haricot
  3. Le mil
Le mil, comme le maïs, le sorgho et le riz, n’a qu’un seul cotylédon.

Erreurs fréquentes

  • Croire que les cotylédons sont les premières feuilles : ce sont des réservoirs de nourriture ; les vraies feuilles viennent de la gemmule.
  • Croire que la plantule se nourrit dans le sol dès le début : au départ, elle vit sur les réserves de la graine.
  • Oublier le lot témoin quand on décrit l’expérience.
  • Penser que toutes les graines ont deux cotylédons.

Récapitulatif

  • Graine = tégument + amande (cotylédons + plantule : radicule, tigelle, gemmule).
  • Les cotylédons contiennent des réserves : amidon, protéines, lipides.
  • Sans cotylédons, la plantule se développe mal : ils la nourrissent pendant la germination.
  • Pendant la germination, les cotylédons se vident, se rident puis tombent.
  • Avec ses premières feuilles vertes, la jeune plante devient autonome.
Cotylédon
Partie de la graine qui contient ou transmet les réserves nourrissant la plantule.
Plantule
Future plante : radicule (racine), tigelle (tige), gemmule (feuilles).
Réserves nutritives
Amidon, protéines et lipides stockés dans la graine.
Eau iodée
Devient bleu-noir en présence d’amidon.
Monocotylédone
Plante à un seul cotylédon (maïs, mil, riz) ; réserves dans l’albumen.

Teste tes connaissances sur ce cours

Crée ton compte gratuitement pour accéder aux quiz associés et suivre ta progression.