Circulation de l'eau et du sucre chez les plantes

Le système de transport de la sève chez les plantes est différent de celui des animaux. Il ne s'agit pas d'un système en boucle avec une pompe. Il existe deux systèmes indépendants : la sève brute (transport ascendant) et la sève élaborée (transport multidirectionnel).

La sève brute est un liquide composé d'eau et de minéraux. Elle est transportée des racines vers les feuilles par le xylème.

La sève élaborée est composée d'eau, de sucres et d'autres substances. Elle est transportée dans toutes les directions par le phloème.

Le xylème est un tissu conducteur de la sève brute. Il est composé de cellules mortes à maturité, dont les trachéides et les vaisseaux.

Les plantes terrestres doivent faire face à des conditions difficiles comme la sécheresse, les variations de température et une forte intensité lumineuse.

Les plantes ont développé des adaptations pour survivre sur terre, telles que des racines, des tissus vasculaires et des stomates.

Le phloème est un tissu conducteur de la sève élaborée. Il est composé de cellules vivantes qui transportent les sucres produits par la photosynthèse.

Une couche protectrice sur les tissus aériens des plantes qui réduit la perte d'eau par évaporation.

Petits pores sur les feuilles qui s'ouvrent et se ferment pour réguler les échanges gazeux et d'eau.

Réseau de tubes dans la plante qui transportent l'eau et les nutriments.

Parties de la plante qui absorbent l'eau et les nutriments du sol.

Processus par lequel l'eau s'évapore des feuilles des plantes, principalement par les stomates.

La transpiration est influencée par des facteurs externes (température, humidité) et internes (ouverture des stomates, surface des feuilles).

L'ouverture des stomates est causée par une augmentation de la pression de turgescence dans les cellules de garde. Cette augmentation est due à l'hypertonicité des cellules de garde, provoquée par l'activation des canaux ioniques et la synthèse de sucre.

La fermeture des stomates est causée par une baisse de la pression de turgescence dans les cellules de garde. Cette baisse est due à l'hypotonicité des cellules de garde, provoquée par l'inhibition des canaux ioniques entrants, l'activation des canaux sortants et la conversion des sucres en amidon.

L'ouverture des stomates influence directement la transpiration d'une feuille. Plus les stomates sont ouverts, plus la transpiration est importante. Une faible ouverture des stomates entraîne une transpiration réduite.

La résistance de la couche limite est une force qui ralentit le mouvement des molécules gazeuses au contact d'une surface. Cette résistance est causée par la friction entre les molécules gazeuses et la surface.

Le vent augmente la transpiration en réduisant la résistance de la couche limite. Cela permet aux molécules gazeuses de se déplacer plus rapidement et d'emporter plus d'eau.

Les plantes des régions sèches ont développé des adaptations pour limiter la transpiration. Les stomates sont souvent situés dans des cryptes ou des cavités recouvertes de trichomes, ce qui réduit l'exposition au vent et à la chaleur.

Les plantes des régions humides ont une densité de stomates plus élevée que les plantes des régions sèches. Cela leur permet d'augmenter les échanges gazeux et la photosynthèse.

La pression radiculaire est une force qui propulse l'eau vers le haut dans le xylème des plantes. Elle est générée par l'accumulation d'ions dans la stèle des racines, ce qui crée un gradient de potentiel hydrique entre le sol et la racine, amenant l'eau à entrer dans la racine par osmose.

La guttation est l'émission d'eau liquide par les hydathodes, des pores spécialisés situés sur les feuilles. C'est un processus qui se produit en conditions d'humidité élevée et de faible transpiration.

La pression radiculaire est une force importante pour le transport de l'eau dans les plantes. Elle permet le transport ascendant de la sève en régime de faible transpiration et aide à éliminer les embolies dans le xylème pendant la saison hivernale.

La pression radiculaire est limitée par la hauteur des arbres. Sa force n'est pas suffisante pour propulser l'eau vers les sommets des grands arbres, car la pression nécessaire est trop élevée.

Une embolie dans le xylème correspond à la formation d'une bulle d'air dans les vaisseaux conducteurs. Cette bulle peut bloquer le flux de sève et affecter la croissance de la plante.

La transpiration contribue à créer un gradient de pression négatif dans le xylème, ce qui permet d'aspirer l'eau du sol vers les feuilles. Elle joue également un rôle crucial dans la régulation thermique de la plante.

Le Sequoia géant est un arbre très grand, atteignant des hauteurs supérieures à 100 mètres. Pour le faire, il lui faut une pression de plus de 3 MPa pour élever la sève à son sommet, une pression trop élevée pour la pression radiculaire.

Les gymnospermes, comme les conifères, ont une pression radiculaire nulle. Cela signifie qu'ils ne peuvent pas utiliser la pression radiculaire pour transporter l'eau dans leur xylème.

Cellules allongées et étroites présentes dans le xylème, responsables du transport de la sève chez les plantes vasculaires. Elles sont caractérisées par des parois épaisses, lignifiées et munies de ponctuations.

Petites ouvertures dans les parois des trachéides permettant la circulation latérale de la sève entre les cellules adjacentes. Elles sont essentielles pour maintenir la continuité du flux de sève.

Structure en forme de disque présente dans les ponctuations des gymnospermes. Il fonctionne comme une valve pour bloquer le passage des bulles de gaz et assurer la circulation de la sève.

Eléments conducteurs de la sève chez les angiospermes. Ils sont formés de plusieurs cellules empilées, les éléments de vaisseaux. Ils sont caractérisés par un diamètre plus large que les trachéides, ce qui permet un transport plus efficace de la sève.

Cellules syncytiales qui composent les vaisseaux. Elles sont reliées entre elles par des perforations ou des plages de perforation situées aux extrémités.

Zones aux extrémités des éléments de vaisseaux où les parois cellulaires sont complètement absentes, permettant la circulation libre de la sève d'un élément à l'autre.

Les trachéides sont présentes chez les gymnospermes et les angiospermes, tandis que les vaisseaux sont spécifiques aux angiospermes. Les vaisseaux ont un diamètre plus large, ce qui les rend plus efficaces pour transporter la sève. De plus, les vaisseaux sont formés d'éléments de vaisseaux, tandis que les trachéides sont des cellules individuelles.

Mécanisme majeur de transport ascendant de l'eau dans les plantes. La tension créée par la transpiration des feuilles attire l'eau des racines vers le haut.

Explique l'appel foliaire. La cohésion des molécules d'eau dans le xylème permet de maintenir la tension générée par la transpiration des feuilles, entraînant l'eau vers le haut.

Différence de potentiel hydrique entre l'air extérieur et l'intérieur des feuilles, qui favorise l'évaporation de l'eau et la création de tension

Connexion hydraulique entre le sol, les racines, le xylème, les feuilles et l'air, permettant le transport de l'eau de manière continue.

Force d'attraction de l'eau par les parois cellulaires des feuilles. Il devient plus négatif à mesure que l'eau s'évapore.

Force qui se crée à l'interface air-eau dans les parois des cellules des feuilles, favorisant l'évaporation de l'eau.

Permet une distribution efficace de l'eau dans les feuilles, car toutes les cellules sont proches d'une nervure.

Plus la plante est haute, plus le potentiel gravitaire (ΨG) devient négatif, ce qui accentue la succion de l'eau.