1- Des structures adaptées à l’absorption d’eau

Que met-on en évidence en réalisant l’expérience suivante ? Analyser les résultats.

 

 

Chez de nombreuses plantes terrestres, particulièrement les plantes herbacées, l’entrée d’eau se fait au niveau des poils absorbants localisés dans la zone sub-terminale des jeunes racines appelée zone pilifère. Ils augmentent considérablement la surface de contact entre la plante et le milieu extérieur.

Une coupe transversale de racine montre que les poils absorbant sont des prolongements des cellules de la couche la plus externe de la zone corticale

Coupe transversale de racine

 

Chez la plupart des arbres, ainsi que chez certaines plantes herbacées, des filaments mycéliens de champignons forment autour des petites racines des sortes de manchons appelés mycorhizes. Ainsi, la racine, bien que dépourvue de poils absorbants, possède néanmoins une surface de contact avec la solution du sol

Les plantes aquatiques et les mousses peuvent absorber l’eau par n’importe quelle partie de leur organisme. Certains végétaux des régions arides absorbent l’eau  de condensation de la rosée déposée à la surface de leurs feuilles.

2-Les mécanismes cellulaires de l’absorptionau niveau des racines

Quelle que soit la structure considérée, l’absorption d’eau se fait toujours à travers une paroi cellulaire. Pour expliquer ces mécanismes, il faut se rappeler que les échanges d’eau entre le milieu intra-cellulaire et le milieu extra-cellulaire se font à travers la membrane cytoplasmique conformément aux lois physiques de la diffusion : l’osmose qui s’effectue toujours du milieu hypotonique vers le milieu hypertonique.La pression osmotique  qui détermine le flux d’eau est proportionnelle à la différence de concentration entre les deux milieux.

Ainsi une cellule placée dans une solution hypertonique par rapport au milieu intra-cellulaire perd de l’eau et devient plasmolysée. En revanche, si elle est placée dans un milieu extra-cellulaire hypotonique par rapport au milieu intra-cellulaire, de l’eau pénètre dans la cellule, la vacuole gonfle : la cellule est alors turgescente(Rappel du cours de la classe de seconde)

Dans les conditions naturelles, la cellule du poil absorbant (ou celle du mycélium des mycorhizes) est toujours hypertonique par rapport à la solution du sol : elle absorbe donc l’eau passivement par osmose

Une plante, arrosée avec une solution trop concentrée en sels minéraux, se fane et meurt car, non seulement les cellules des racines n’absorbent plus d’eau, mais elles en perdent ce qui entraîne leur plasmolyse.

3- Perte d’eau au niveau des feuilles

- Si on coupe un rameau de vigne au printemps, de la sève s’écoule au niveau de la section de la tige : on dit que la vigne « pleure ».

 

Ce phénomène est dû au fait que la sève brute ascendante circule sous pression dans les vaisseaux du bois. La montée de la sève s’effectue au prix d’une dépense d’énergie de la part de certaines cellules de la racine: c’est la poussée racinaire.

Une coupe transversale, effectuée au niveau de la région pilifère d’une jeune racine, montre l’existence de deux zones concentriques nettement distinctes : écorce ou cortex et cylindre centralou endoderme où se trouvent les vaisseaux du bois conducteurs de la sève brute.

 

Des mesures  de pression osmotique réalisée sur une racine indiquent l’existence d’une inversion du gradient de pression osmotique au niveau de l’endoderme. Des poils absorbants à l’endoderme, l’eau circule de manière passive selon les lois de l’osmose ; à partir de l’endoderme, la progression nécessite une dépense d’énergie : c’est un transport actif

 

- Une plante ou un rameau de plante enfermé dans un sac en plastique donne lieu à un dépôt de gouttelettes sur la surface interne du sac ; cela ne se produit pas si la plante est effeuillée : la montée d’eau résulted’une aspiration au niveau des feuilles, en conséquence, il existe une véritable transpiration foliaire

On utilise un potomètre pour mesurer la quantité d’eau émise par la plante. Le déplacement du niveau  du liquide dans le tube fin concrétise la transpiration de la plante.

La transpiration se fait en grande partie au niveau des stomates des feuilles. Un stomate est formé par deux cellules stomatiquesen forme de haricot laissant une ouverture appelée ostiole

 

Une plante est en permanence traversée par un flux hydrique : poussée racinaire et aspiration foliaire sont les deux forces impliquées dans ce phénomène.

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2018-09-30 08:02:52 / mazoughou@magoe.gn