L'eau dans la vie d'une plante

UE 3

Angiospermes

Chapitre 2

La circulation de l’eau dans la plante  

F.Julien

Plante et atmosphère

• La plante a besoin de se protéger de l’atmosphère qui sec et déshydratant 
• Elle a besoin aussi d’être en contact avec lui pour puiser CO2 

Adaptations

• Pour concilier absorption CO2 et limiter perte eau 🡪 plante a développé des adaptations

• Contrôle de la transpiration
• Remplacement de l’eau perdue (absorption racinaire)

Mécanismes de transport d’eau

• Reposent sur principes physiques :

• Transpiration et passage de l’eau liquide à l’état de vapeur  
• Transport de l’eau dans le xylème contrôlé par des différences de pression hydrostatique

Contrôle de transpiration

• Mvt eau passif et dirigé par forces physiques
• Contrôle transpiration régulé par manières biologiques et conditionne transport eau dans plante

Contenu en eau

• Le contenu en eau d’un sol dépend de sa nature et structure

Structure du sol

• Particules solides issues de l’érosion de la roche mère 
• Colloïdes : macrom° d’origine minérale ou organique (surtout argile), très hydrophiles jouent un rôle d’échanges de minéraux entre phase solide et liquide. surtout argile. Sont svt chargé négativement (attire des ions positifs), ou positivement (attire ions négatifs). Très +++ car comme pièges à minéraux échangeant minéraux avec eau du sol.
• Par ex :

• si plante absorbe Ca 🡪 un moment donné ya plus de Ca dans le sol 🡪 Ca des colloide se détache et se mélange à l’eau de sol (=recharge de l’eau du sol en minéraux).
• Un sol ayant peu de colloide 🡪 accumule peu d’ions 🡪 sol peu minéralisé 🡪 plante absorbe peu de minéraux

Q eau dans sol

•  Dépend de 2 facteurs :

• Facteurs climatiques : importance et régime des pluies
• Facteurs édaphiques : structure et texture d’un sol détermine sa porosité.

Différentes formes d’eau dans sol

• Eau de gravité : eau la plus importante envahit les grands trous dans la structure du sol. Mais eau disponible moins longtemps
• Eau liée physiquement au sol : Eau plus disponible plus longtemps car s’accroche au substrat contrairement eau de gravité qui remplit mais ne s’accroche pas. Liée par force de capillarité et force d’imbibition 
• Eau liée chimiquement (peu importante) 

Pouvoir de rétention du sol

• Un sol sableux : eau de gravité +++ mais espaces entre grains trop grands pour permettre les forces de capillarité
• Sol argileux : inverse

Potentiel hydrique et ses composantes

• Potentiel hydrique = potentiel osmotique + pression hydrostatique

[pic 1]

• Potentiel osmotique

• Potentiel osmotique négligeable dans le sol car solution peu concentrée en ions minéraux : [pic 2]
• Par contre pas négligeable dans sols salés car peut être multiplié par 10 (devient très négatif).

• Pression hydrostatique

• Dans un sol très mouillé, l’eau libre +++ 🡪 P proche de 0.
• Mais, sol sec 🡪 P très négatif.

Pour  que la plante absorbe de l’eau

plante <  sol : c vrai plupart du temps, pas le cas quand sel dans le sol [pic 3][pic 4]

-->Plante Salicorne : plante avec des tiges feuillées, très gorgé d’eau et est gorgé de sel. Elles accumulent du sel dans leur cellule 🡪 abaisse leur potentiel osmotique et donc hydrique pour que > P. hydrique sol => absorption possible

Eau dans sol pas sous pression, mais pression de plus en plus négatif quand sol sec.

Plus l’eau va disparaître et plus elle sera difficile à dissocier du sol car la force en jeu est proportionnelle au rayon de la surface air/eau.

Pourquoi c’est important le ψp d’un sol ? L’eau bouge en masse dans le sol et donc l’absorption de l’eau au niveau racinaire va créer autour de la racine une baisse de la pression hydrostatique qui permettra d’aspirer et d’attirer de l’eau en continu autour de la racine. La vitesse de déplacement de l’eau dans le sol dépend du gradient de pression et de la conductivité hydraulique du sol. Cette conductivité est propre à chaque sol. Plus le sol sera sec et plus la conductivité hydraulique baissera.