Les plantes ne peuvent pas survivre dans l'obscurité totale. Toutes les plantes, à l'exception de quelques-unes qui vivent sur d'autres organismes, utilisent un processus appelé photosynthèse pour obtenir l'énergie dont ils ont besoin. La grande majorité des plantes sont autotrophes - elles sont auto-alimentées et ont besoin de la lumière du soleil pour survivre. Ils produisent de l'énergie dans des organites spécialisés à l'intérieur de leurs cellules appelées chloroplastes. Dans la plupart des plantes, les chloroplastes sont concentrés dans les feuilles.

Les périodes quotidiennes d'obscurité ont un rôle à jouer dans la croissance des plantes, car toutes les plantes ont une horloge biologique cellulaire appelée rythme circadien: la lumière et l'absence de La lumière déclenche différents processus dans le métabolisme, la croissance et le comportement des plantes.

TL: DR (Trop long: pas lu)

La grande majorité des plantes dépendent de la lumière pour croître; ils ne peuvent pas vivre dans l'obscurité complète. Cependant, les cycles et les durées de la journée jouent un rôle important dans la croissance des plantes. Les plantes qui vivent sur d'autres organismes sont l'exception plutôt que la règle. Ces plantes sont heterotrophes
et n'ont pas de chloroplastes. Par conséquent, ils ne créent pas les matériaux dont ils ont besoin pour utiliser le soleil. En théorie, cela signifie que ces plantes pourraient pousser dans l'obscurité complète. On les trouve souvent dans des conditions de faible luminosité, comme celles que l'on trouve sur un sol forestier.

On pensait autrefois que certaines plantes pouvaient survivre uniquement sur la matière en décomposition, et ces plantes ont été appelées saprophytes
. Cependant, il a été découvert que toutes ces plantes ont une relation symbiotique ou parasitaire avec les champignons et sont donc plus correctement appelées myco-heterotrophes
. Les pipes indiennes, par exemple, tirent leur énergie des champignons, qui à leur tour tirent leur énergie des racines des arbres. D'autres plantes hétérotropes sont des parasites directement sur les plantes. Squawroot est un parasite sur les racines du chêne rouge, par exemple.

Bien que ces plantes ne se photosynthétisent pas, elles dépendent finalement des plantes qui font de la photosynthèse pour toute leur énergie. Alors qu'ils peuvent eux-mêmes grandir dans les ténèbres, leurs organismes hôtes producteurs d'énergie ne le peuvent pas.

Plantes photosynthétiques: autotrophes

La grande majorité des espèces du règne végétal produisent le combustible dont elles ont besoin avec des apports de minéraux et de matières provenant de l'air, du sol et de l'eau. La quantité de lumière solaire dont les plantes ont besoin, cependant, est très variable.

Les plantes à grandes feuilles larges ont tendance à être des régions tropicales chaudes et humides avec un soleil constant, non-fluctuant toute l'année. Il peut aussi s'agir de plantes qui poussent dans les régions tempérées où elles poussent de grandes feuilles pour capter autant de rayonnement solaire que possible dans des conditions de faible luminosité. Les plantes à petites feuilles ont tendance à être plus fraîches ou plus sèches biomes. Les arbres des zones tempérées perdent leurs feuilles chaque année à mesure que les heures du jour raccourcissent, de sorte que leurs feuilles sont plus petites pour conserver leur énergie. Avec la lumière du soleil abondante dans le désert, les «feuilles» sur les cactus prennent la forme d'aiguilles qui protègent l'eau précieuse à l'intérieur des consommateurs dans l'environnement. Les cactes font de la photosynthèse, mais la plus grande partie de cette activité a lieu dans les tiges au lieu des aiguilles. Dans les biomes tempérés, la quantité de lumière solaire peut être extrême, ce qui entraîne des modèles de croissance extrêmes chez les plantes domestiques. Malgré les températures plus fraîches, l'Alaska produit souvent des citrouilles et des choux record pendant la courte saison de croissance en raison des très longs jours de soleil de minuit de l'été.

Métabolisme des plantes et rythmes circadiens

Alors que toutes les plantes ont besoin de la lumière du soleil dans une certaine mesure pour survivre, ils ont des processus métaboliques qui continuent dans l'obscurité. Un exemple d'un processus indépendant de la lumière est le cycle de Calvin, par lequel le carbone est capturé et converti en énergie stockée en utilisant l'énergie qui est stockée à partir d'autres réactions photosynthétiques au cours de la journée. Un autre est la respiration, où l'oxygène est combiné avec de la nourriture stockée pour le rendre utilisable. Les plantes produisent habituellement de l'oxygène pendant la journée à cause des réactions photosynthétiques et utilisent l'oxygène la nuit en raison de la respiration. En raison de leurs rythmes circadiens internes, pendant qu'il fait noir, les plantes anticipent l'aube et se préparent à l'action cellulaire. avant que leurs chloroplastes ne soient stimulés par la lumière.
En bref, l'obscurité joue un rôle important dans la croissance des plantes, influençant la distribution des chloroplastes, la forme des feuilles, les modèles de croissance et la durée des cycles quotidiens.