Imaginons que la plante ne soit pas arrosée pendant plusieurs jours. A ce moment là on observera plusieurs stades. Tout d’abords on aura une diminution de la quantité en eau dans les vacuoles, en particulier dans les feuilles (premiers organes exposés aux contraintes externes). Si le déficit hydrique continue on aura alors un flétrissement de la plante. Celui-ci est réversible s’il n’est pas trop prolongé. Une fois la valeur critique du déficit hydrique atteinte, la plante peut en quelques heures perdre toute sorte de vie cellulaire. Il faut donc penser à arroser régulièrement ses plantes.

Question 2 : Où la plante trouve-t-elle son eau ?

La plante peut puiser sont eau dans le sol ou dans l’atmosphère.

Dans le sol, la teneur en eau est variable selon le terrain. On trouvera ainsi 65-90% d’eau dans une tourbe et moins de 10 % dans du sable. Il faudra donc qu’une plante adapte son système racinaire selon l’endroit où elle se trouve.

L’eau atmosphérique constitue un apport non négligeable, surtout dans les environnements où la rosée et les brouillards sont fréquents. Certaines plantes n’aiment pas trop ce type d’apport mais d’autres au contraire en sont très friantes comme les Orchidées tropicales.

Question 3 : comment l’eau passe t’elle du sol ou de l’atmosphère dans la plante ?

Il y a de l’eau dans le sol et dans l’atmosphère ; il y a de l’eau dans la plante. Mais comment passe t-on de l’un à l’autre ?

L’eau atmosphérique est absorbée par les feuilles; plus le déficit hydrique est important, plus cette absorption augmente.

Coupe transversale d’une racine *400 Image : www.snv.jussieu.fr

L’eau du sol est absorbée par le système racinaire d’une plante. Plus particulièrement dans les zones pilifères. La couche supérieure d’une racine est constituée de poils absorbants qui sont des cellules spécialisées du rhizoderme. Allant de 1 nm à 10 µm ils ont une paroi fine pour faciliter l’entrée d’eau. Ils augmentent ainsi la surface d’échange entre le milieu extérieur et la racine. On peut le comparer au tractus digestif qui est également muni de poils absorbants pour augmenter la surface de contact et ainsi absorber plus de nutriments. Les racines peuvent également s’associées à un manchon de champignons afin de former une mycorhize (association plante-champignon) et ainsi augmenter la surface d’absorption de l’eau.

Question 4 : L’eau se retrouve dans la plante mais comment arrive t-elle jusqu’aux feuilles ?

Coupe transversale d’une racine *100 Image : www.snv.jussieu.fr

Une fois que l’eau est rentrée dans les cellules du rhizoderme, elle passe ainsi à travers la racine pour arriver aux vaisseaux du xylème. Ce vaisseau conducteur monte dans les parties aériennes telles que les feuilles. Le mouvement ascendant du xylème correspond à la montée de la sève brute dans la plante, c'est-à-dire qu’il contient les éléments non utilisés par la plante. L’eau prendra alors cette « autoroute » et pourra être diffusée dans tout l’organisme.

Question 5 : La transpiration qu’est ce que c’est ?

L’eau est alors diffusée dans toute la plante, mais une question reste à se poser : pourquoi l’eau monte vers les parties aériennes en sens inverse de la force de pesanteur ?

Deux phénomènes sont principalement responsables de cette montée verticale de l’eau : la poussé radiculaire et la transpiration.

La poussée radiculaire est la pression exercée par la plante pour faire monter la sève brute. Ce sont des mouvements d’ions dans les vaisseaux qui expliquent cette poussée. L’eau rentrent, chargent le xylème et se diffuse créant ainsi une pression hydrostatique. La transpiration est l’émission d’eau par la plante sous forme de vapeur. Cette émission de vapeur d’eau est localisée dans les stomates (parties spécifiques d’une feuille formant une cavité responsable des échanges gazeux entre la plante et son environnement), mais également au niveau cuticulaire lorsque la cuticule n’est pas très épaisse (couche protectrice sur la surface des feuilles comparable à notre peau). L’ouverture des stomates créée un appel d’eau ce qui explique la montée de la sève brute, et donc de l’eau.

Coupe transversale d’une feuille *400 Image : www.snv.jussieu.fr

Question 6  : Alors pourquoi la plante transpire t-elle ?

La plante a besoin de transpirer parce que cet appel d’eau fait circuler la sève dans la plante ainsi que les éléments minéraux dont elle a besoin. Notamment aux endroit les plus utiles : les feuilles, lieu principal de la photosynthèse.

Question 7  : Alors pourquoi la plante transpire t-elle ?

A cette question, on pourra tous facilement répondre que oui. Ainsi l’abaissement de l’humidité du sol, en réduisant l’absorption, crée un déficit hydrique dans la plante qui induit sur la fermeture des stomates. On a donc une diminution de la transpiration.

Le vent renouvelle constamment l’air au contact des tissus et évite qu’il ne s’humidifie, et diminue alors la transpiration. A contrario, une grande sécheresse de l’air diminue la transpiration, les stomates se ferment.

Une température de 25- 30°C fait s’ouvrir les stomates et la transpiration augmente ; mais au-delà, les stomates se ferment réduisant la transpiration.

La lumière fait en général ouvrir les stomates sauf exceptions.  Le rayonnement solaire, par temps clair et au zénith est d’environ 0.10 W/cm², et en moyenne 63% de cette énergie est absorbée par la feuille et 45% sert à vaporiser l’eau transpirée.