ABSORPTION ET TRANSPORT DE LEAU I Leau et
ABSORPTION ET TRANSPORT DE L’EAU I. L’eau et les plantes 90 -98% de l’eau absorbée par la plante est perdue par évaporation - transpiration continuum sol - plante - atmosphère
A /ROLES DE L’EAU Ø Fonctions générales üsolvants (ions, molécules organiques) üagents structurants (protéines, acides nucléiques) üSubstrats de réactions enzymatiques (hydrolyse, condensation…) ØFonctions mécaniques et physiologiques chez les plantes ütransport de solutés (ions, molécules organiques) ütransport de chaleur (refroidissement par évapo-transpiration) ücroissance cellulaire (pression de turgescence) üsquelette hydrique (port dressé des plantes (pression de turgescence)
B / PROPRIETES DE L’EAU Dipôle formation de liaisons hydrogènes (électrostatiques) Solvant remarquable : sphères d’hydratation cohésion, réseau : eau liquide à T° ambiante et P atmosphérique Très bon régulateur thermique forte capacité d’absorption de chaleur / unité de volume (chaleur spécifique) transition liquide-gaz nécessite une grande quantité d’énergie (chaleur latente de vaporisation) Forces de cohésion et d’adhésion aux surfaces solides forte tension superficielle à l’interface liquide-gaz phénomène de capillarité
C - Mécanismes de transport de l’eau 1 - Gravité 2 - Osmose ü Passage des molécules d’eau à travers une membrane semi-perméable ü Phénomène passif régit par un gradient de concentration ü Mécanisme principal de transport d’eau sur de courtes distances 3 - Courant de masse (mass flow) ü Phénomène passif régit par un gradient de pression ü Mécanisme principal de transport d’eau sur de longues distances Milieu hypotonique Milieu hypertonique Osmose Milieux isotoniques Courant de masse
D - Potentiel hydrique (Ψ psi) Ψ = énergie libre de l’eau par unité de masse Unité de pression 1 Pascal (Pa) = 1 N m-2 = 1 J m-3 1 atm = 1, 013 bar = 0, 1013 MPa Ψ = Ψs + Ψp + Ψg Ø Ψs : potentiel osmotique, dépend de la concentration en substances dissoutes dans l’eau. Solutés diminution de l’énergie libre de l’eau Ø Ψp : potentiel de pression terme négatif dépend de la pression hydrostatique exercée sur l’eau. Terme positif (pression) ou négatif (tension). Cellule végétale : pression de turgescence = pression exercée par le protoplaste sur la paroi Ø Ψg : potentiel gravitationnel, dépend de la position de l’eau dans le champ gravitationnel. Terme généralement négligeable sauf dans le cas des grands arbres (0, 01 MPa / mètre
Etude des mouvements d’eau : modèle artificiel Par convention : Ψp = 0 à pression atmosphérique standard Ψs = - RTC R : constante des gaz parfaits (8, 32 J mol-1 K-1) T : température absolue (°K) Les mouvements d’eau se font toujours suivant un gradient décroissant de Ψ C : concentration en substances dissoutes Pression Tension
Etude des mouvements d’eau : modèle cellulaire Diagramme de Höffler Evolution des composantes de Ψc en fonction du volume cellulaire
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