la circulation de l'eau dans la plante

« plante en vue de la replanter dans un autre endroil la survie du végétal est grandement menacée faute de pouvoir absorber suffisamment d'eau.

La zone pilifère est généra lement située sur les radicelles, des racines secondaires de petit diamètre .

Il faut remarquer que les conifères ne possèdent pas de poils absorbants et que les grands arbres en possèdent peu.

Dans ce cas, l'abso rption de l'eau se fait grace à des mycorhizes, un feutrage de champignons symbiotes .

(IICULATION DANS LA IACINE Lorsque l'eau est entrée par le poil absorbanl son transport est essentiellement passif du rhizoderme à l'endoderme.

Elle circule dans la racine de la plante selon deux voies.

Elle peut passer entre les parois des cellules sans y entrer , c'est la voie apoplasmique .

Dans la voie symplasmique, l'eau circule à llntérieur des crllllifl .

Dans un premier temps elle traverse la paroi et la membrane cytoplasmique pour gagner le cytoplasme cellulaire et la vacuole située au centre.

Elle passe ensuite d'une cellule à l'autre grace à des connexions, des zones de passage entre cellules, appelées plasmodesmes.

Dans cette voie, les ions sont échangés par des phénomènes actifs .

Avant de parvenir dans le cylindre central (stèle) et d'ent rer dans les tissus conducteurs de sève proprement dits, l'eau doit franchir l'endoderme.

Ce tissu constitue une barrière assez étanche car ses cellules sont liées entre elles par la bande de Caspary , constituée de subérine (une cire imperméable à l'eau).

À ce niveau , le passage de l'eau se fait donc obligatoirement par voie symplasmiq ue et de manière active : les cellules pompent les ions du rhizoderme vers l'endoderme et l'eau diffuse ensuite par simple osmose.

Enfin , l'endoderme agit comme une barrière qui empêche l'eau et les sels minéraux contenus dans la plante de retourne r dans le rhizoderme.

lorsqu e l'eau et les sels minéraux ont franchi la bande de Caspary, ils entrent dans des vaisseaux conducteurs appe lés xylèmes pour être distribués dans toute la plante.

l'eau et les sels minéraux constituent alors la sève brute .

(OMPOSmON La sève brute est esse ntiellement constituée d'eau et de sels minéraux.

Mais on trouve également un sucre, le saccharose, en petite quantité.

LU TISSUS CONDUCTEUIS les vaisseaux du xylème, également appelés vaisseaux du bois, ont une structure assez rigide.

Ce renfort de lignine leur permet de maintenir leur lumière ouverte sous la pression aspirante créée par l'évapotranspiration.

Dans le cas contra ire, ils se refermeraient sur eux­ mêmes et la sève ne pourrait plus circule r.

Leur rigidité participe également au port érigé de la plante en constituant une sorte de squelette interne.

Dans les arbres, le xylème est très développé et constitue le bois.

Par leur taille, les vaisseaux contribuent également à la montée de la sève.

En raison de leur diamètre relativement petil l'eau située dans la lumière est en effet soumise à des forces de capillarité qui l'entrainent vers le haul vers les zones où elle est en quantité moindre.

Les éléments conducteurs du xylème sont de deux sortes : les trachéides et les éléments de vaisseaux.

Les trachéides sont constituées de cellules allongées et biseautées à leurs extrémités.

Elles sont disposées bout à bout et leur structure évolue au cours de leur croissance de manière à former un tube.

Parvenues à maturité, les cellules des trachéides meurent et il ne subsiste plus que leur paroi ligneuse .

l'eau peut ensuite circu ler d'une trachéide à l'autre en passant par des ponctuations (trous) situées dans les parois.

Les éléments de vaisseaux sont généralem ent plus larges et plus courts que les trachéides.

leur paroi est égale ment plus mince.

Autre différence avec les trachéides , les extrémités de chaque élément sont totalement ouvertes .

C'est pourquoi le passage de l'eau d'un élément à l'autre est plus facile qu'entre chaque trachéide .

FEUILLES ET stv( lllrTl la sève brute est donc véhiculée par les vaisseaux du xylème dans toute la plante , des racines vers les feuilles.

Arrivée au niveau des feuilles , la sève brute s'insinue entre les parois des cellules parenchymateuses du mésophylle (tissu situé entre les épide rmes supérieur et inférieur de la feuille ).

l'eau et les ions dissous sont alors absorbés par les cellules foliaires et utilisés par les processus métaboliques.

Toutefois , la majeure partie de l'eau parvenue jusqu 'aux feuilles regagne directement l'atmosphère par transpi ration au niveau des stomates.

On estime ainsi qu'un hectare de font rejette 3 000 tonnes d'eau par an dans l'atmosphère .

Enfin , une petite partie de l'eau est absorbée par le phloème et réexportée hors de la feuille .

itifüUf ·l,i·WI La sève élaborée permet de redistribuer dans tout le végétal une partie des produits de la photosynthèse.

Elle permet égalemenl par l'inte rmédi aire des hormones végétales, une régulation à l'échelle de la plante de la croissance ou de l'apparition de phénomènes tels que la floraison .

Co•rosmoN La sève élaborée est de composition bien plus variée que la sève brute.

Elle comporte également de l'eau et des sels minéraux en concentration différente, mais elle se distingue surtou t par la présence de molécules organiques.

les glucides sont présents à des concentratio ns très importantes atteignant parfois 300 grammes par · litre.

Chez la plupart des espèces, le saccharose est le principal glucide présent mais on trouve également du raffinose (un oligosaccharide ) chez diverses espèces végétales.

Parmi les autres composés présents, il faut citer les polyols Oe sorbitol chez le ,...,., etle poirier, le mannitol chez le Irène ), des substances azotées (acides aminés par exemple), des protéines et des peptides , des acides organiques (malate , tartrate ...

), des lipides, diverses hormones végétales et des vitamines .

En condusion, la sève élaborée est plus concentrée, plus diversifiée en éléments et plus riche en sucres que la sève brute .

lu VAISSEAUX DU PHlotME Ces vaisseaux (que l'on appe lle aussi les vaisseaux du liber ) sont principalement composés de trois types cellulaires .

le premier est constitué des cellules criblées .

Ces cellules possèdent des trous dans leur paroi , elles sont allongées et ont perdu leur noyau au cours de leur développement Elles permettent la circulation de la sève qui peut traverser leurs cloisons perforées et passer de cellule en cellule.

Ces cellules criblées sont intimement associées à des cellules compagnes de taille plus petite et possédant un noyau.

Ces derniè res part icipent aux échanges entre les tubes criblés et les autres tissus du végé tal.

Enfin , on distingue un parenchyme libérien qui joue un rôle de réserve et de soutien.

ENTllh DANS LE PHLcltME La sève élaborée est synthétisée essentiellement au niveau des feuilles.

le saccharose produit par les cellules migre vers les vaisseaux du phloème en emp runtant deux voies .

la première est la voie apoplasmique (le saccharose circule entre les parois des cellules sans les pénétrer), la seconde est la voie symplasm ique (le saccharose circule à llntérieur des cellules) .

Ces modes de transport sont comparables à ceux de la sève brute dans la racine .

l'entrée du saccharose dans les cellules criblées se fait par un mécanisme actif .

Un transporteur transmembranaire associé à une ATPase (enzyme libérant l'éne rgie contenue dans une molécule d'ATP ou adénosine triphosphate ) expulse des protons (des ions H') contenus dans la cellule.

Ces derniers , expulsés contre leur gradienl refluent alors passivement vers l'intérieur de la cellule .

Dans ce mouvement de retour , qui se fait grace à une perméase (une protéine transmembranaire ), chaque proton entraine une molécule de saccharose.

l'entrée du saccharose dans la cellule a donc, indirectemenl coûté une molécule d'ATP.

Ce mécanisme entrai ne une accumulation de saccharose dans le phloème et la concent ration de ce dernier devient trois fois plus importante que dans le mésophylle .

le potentiel hydrique du phloème étant très faible , l'eau aura une tendance naturelle à entrer dans ce tissu conducteur .

(IICULATION DANS LA l'lAHTE À l'intérieur des vaisseaux du phloème , la circu lation de la sève élaborée se fait de manière passive , des zones de production vers les autres zones de la plante, des zones de forte concentration vers les zones où elle est moins concentrée.

La vitesse de la sève est estimée à un mètre par heure.

le saccharose, molécule énergétique par excellence et élément de base utilisé dans de nombreuses synthèses, est ainsi distribué dans toute la plante.

Il peut être utilisé directement par le métabolisme ou bien être converti en amidon pour former des réserves.

Ce dernier phénomène est parfois très développé au niveau des racines (tubercules) chez certaines espèces végétales.

Il faut noter que si la sève brute ne fait que monter dans la plante , la sève élaborée ne fait pas que descendre.

En effel elle est produite par les feuilles et peut ensuite aussi bien alimenter le reste de la plante ou bien constituer des réserves .

MONltE ET DESCENTE DE stvE Dans le monde horticole, on entend souvent parler de• montée de sève• et de • desce nte de sève •· Ces deux expressions ne sont pas à prendre au sens strict mais selon une acceptation plus large .

la montée de sève lait référence Il la reprise de la circulatio n de la sève au début du prin temps, circulation qui s'était interrompue pendant la période hiverna le sous les effets conjugués de la baisse des températures et de l'absence de feuilles.

La descente de sève lait référence au phénoméne inverse : arrêt de la circu lation à l'approche de l'hiver.

Circulation de l'ea u dan s la plant e énergie vapeur d'eau évapo­ transpiration lumineuse xylème sève brute CQI ♦~~ abso rption eau sels minéraux croissance phloème sève élaborée croissance floraison eau sels minéraux respiration croissance. »