La Nutrition
végétale La plante et l'eauMécanisme de l'absorption racinaireIl est basé sur les phénomènes
d'osmose. Si deux liquides de concentration différentes sont
séparés par une membrane perméable, le
liquide le moins concentré (à potentiel
hydrique peu négatif) va passer de l'autre
coté pour équilibrer les concentrations. Le mouvement d'absorption est pour l'essentiel dû
à la transpiration qui a lieu au niveau foliaire. Le
déficit d'eau qui apparait à ce niveau est
à l'origine d'un phénomène d'aspiration
qui, des vaisseaux conducteurs, se prolonge jusque dans la
racine et puis au sol. L'eau du sol, riche en ions dissouts, les sels
minéraux , va donc circuler dans la racine et
atteindre les vaisseaux
conducteurs. Si toute la racine est capable d'absorber
l'eau, c'est principalement la zone
pilifère qui couvre les besoins : la
présence de poils
absorbants permet d'augmenter la surface des radicelles
avec le sol, et favorise l'entrée d'eau qu'ils
reçoivent dans leur vacuole. Pour circuler dans la racine, l'eau peut suivre deux trajet
différents : - une voie apoplasmique, tout simplement l'eau circule
entre les cellules, dans les espaces existant entre les
parois cellulosiques.
- une voie symplasmique. Du sol l'eau traverse la
membrane plasmique d'une cellule (il y a donc filtrage)
puis circule de cellules à cellules par
l'intermédiaire des plasmodesmes.
Elle passe donc par le cytoplasme cellulaire. Les ions
minéraux sont échangés par
phénomènes actifs.
- une voie transcellulaire où l'eau alterne
entre passage dans le cytoplasme et paroi.
Avant d'arriver aux vaisseaux conducteurs existe une
dernière barrière : l'endoderme. Cette couche
de cellules, à paroi très épaisse et
riche en subérine hydrophobe, marque la limite entre
cylindre central (ou stèle) et écorce (ou
cortex). L'eau est alors obligée d'emprunter la voie
symplasmique pour passer dans la stèle. Cette barrière de l'endoderme, appelée
bande de Caspary, permet également d'éviter le
reflux de l'eau et des ions présents dans la
stèle. Les sels minéraux ne circulent pas libres dans
l'eau. Leur absorption dépend de transporteurs
spécialisés au niveau de la membrane plasmique
des cellules épidermiques et des poils absorbants.
Ils empruntent ensuite uniquement la voie symplasmique. Il y
a donc un phénomène de filtre
spécifique : selon l'ion concerné la
perméabilité est différente. Le pH et
la concentration d'un ion influent sur le gène de son
transporteur. De plus des signaux circulent dans toute la
plante pour contrôler le rendement de l'absorption. Le
végétal peut ainsi contrôler les
éléments qui vont constituer sa sève
brute. Des canaux spécialisés, les
aquaporines, interviendraient aussi pour faciliter le
passage de l'eau. Une fois dans la stèle, l'eau et les ions doivent
emprunter la voie apoplasmique pour se déverser dans
les trachéides. Une transpiration réduite ou absente montre qu'un
autre phénomène se superpose à
l'aspiration foliaire : l'accumulation des ions dans le
cylindre central (l'endoderme les empèche de revenir
dans l'écorce) est à l'origine d'un mouvement
d'osmose qui attire l'eau du sol vers les vaisseaux
conducteurs. C'est le phénomène de la
poussée radiculaire.
L'intérêt de la poussée radiculaire pour
la plante est limité car son action reste faible. Ce
n'est qu'au printemps qu'elle sera utile chez les arbustes
caduques pour alimenter les bourgeons. Elle n'existe
d'ailleurs pas chez les conifères et est incapable de
permettre la montée de la sève chez les grands
arbres. 
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