ABSORPTION VÉGÉTALE
Les plantes, pour la plupart, tirent du sol l'eau et les sels minéraux qui leur sont nécessaires. Les racines – qui forment l'appareil radiculaire – et les poils absorbants localisés sur les plus jeunes d'entre elles, jouent pour cela un rôle essentiel. En effet, elles absorbent les éléments minéraux sous forme d'ions, soit à partir de la solution du sol, qu'ils soient libres ou piégés dans des complexes organiques particuliers (les chélats), soit à partir de réseaux colloïdaux du sol sur lesquels les éléments sont adsorbés (fixés en surface).
L'absorption des ions, qui est un phénomène complexe, est sensible à de nombreux facteurs, qui tiennent, les uns à la nature de l'organisme absorbant, les autres au milieu environnemental. L'état physiologique des tissus et l'influence des paramètres environnementaux (température, degré hygrométrique, stress hydrique et salin, oxygénation, ...) indiquent que, en plus de ses causes physiques, l'absorption est un processus qui est, le plus souvent, contrôlé par le métabolisme cellulaire. Les mécanismes cellulaires mis en jeu sont très proches de ceux qui ont été observés dans le monde animal (pompes, transporteurs et canaux ioniques, phénomènes d'osmose impliquant des aquaporines des membranes plasmiques ou vacuolaires), mais les stratégies d'adaptation au milieu et de nutrition diffèrent.
Les modalités de l'absorption
Localisation et valeurs
Assise pilifère d'une racine
Encyclopædia Universalis France
Chez les plantes terrestres, l'absorption de l'eau et des éléments minéraux s'effectue essentiellement au niveau des racines principales et secondaires. Les échanges entre le sol et l'appareil radiculaire sont accrus par la présence de poils absorbants qui se développent au niveau de la zone de maturation de la racine. Chaque poil, constitué d'une cellule géante très allongée, s'est différencié à partir des cellules épidermiques (photo). Leur densité peut-être considérable (jusqu'à 2 500 par centimètre carré chez les Graminées) et peut rapidement varier, pour une même plante, selon l'état d'hydratation du sol afin d'optimiser l'influx de l'eau et des ions. Leur nombre peut atteindre, pour une plante de moyenne importance, plusieurs milliards. Ainsi, pour un pied de seigle, on a pu évaluer la longueur totale des racines plusieurs dizaines de kilomètres et leur surface absorbante à 470 m2.
Les poils absorbants sont rares chez les arbres (chêne, hêtre), et même absents chez beaucoup de conifères (pin) ; ils sont alors remplacés par un feutrage de champignons symbiotes (mycorhizes). Les plantes aquatiques (exemple de l'élodée) n'ont pas de poils absorbants, sauf si elles se trouvent dans l'obscurité ; l'absorption s'effectue alors d'abord essentiellement au niveau de l'apoplasme (ensemble des réseaux externes, parois et lacunes – régions interpariétales – des cellules végétales) dans les zones non subérifiées de la racine (la subérine est un polymère hydrophobe d'acides gras qui détourne le trajet de l'eau dans les parois). Les algues absorbent par toute leur surface. Le poil absorbant ne paraît pas avoir de système de transport qui lui soit spécifique. Ce sont plus particulièrement les caractéristiques morphologiques des poils absorbants qui expliquent leur rôle (membrane mince, mouvements cytoplasmiques rapides et volume vacuolaire important à la base du poil). De plus, leur surface d'échange avec le milieu est considérable : elle multiplie celle des racines par un facteur allant de 2 à 10.
Le volume du sol exploré par la plante est encore accru du fait que la solution du sol forme un réseau de filets liquides présentant une certaine cohésion. Un végétal est capable d'attirer l'eau du sol et les sels dissous situés à plusieurs centimètres ou même plusieurs décimètres[...]
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Écrit par
- René HELLER : professeur honoraire de physiologie végétale à l'université de Paris-VII, membre de l'Académie d'agriculture
- Jean-Pierre RONA : professeur des Universités
Classification
Médias
Assise pilifère d'une racine
Encyclopædia Universalis France
Assise pilifère
Encyclopædia Universalis France
Algue marine : concentrations vacuolaires
Encyclopædia Universalis France
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