Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Transport de l'eau dans les usines
- Qu'est-ce que Xylem?
- Qu'est-ce que Phloem?
- Osmose dans les racines
- Définition du courant de transpiration
- Effets sur la transpiration
L'importance des plantes dans la vie quotidienne ne peut être sous-estimée. Ils fournissent de l'oxygène, de la nourriture, un abri, de l'ombre et d'innombrables autres fonctions.
Ils contribuent également au mouvement de l'eau dans l'environnement. Les plantes elles-mêmes se vantent d'une manière unique de puiser de l'eau et de la libérer dans l'atmosphère.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les plantes ont besoin d'eau pour les processus biologiques. Le mouvement de l'eau à travers les plantes implique une voie allant de la racine à la tige en passant par la feuille, à l'aide de cellules spécialisées.
Transport de l'eau dans les usines
L'eau est essentielle à la vie des plantes aux niveaux les plus élémentaires de métabolisme. Pour qu'une usine puisse accéder à l'eau pour des processus biologiques, elle a besoin d'un système permettant de déplacer l'eau du sol vers différentes parties de la plante.
Le principal mouvement de l'eau chez les plantes se fait par osmose des racines aux tiges aux feuilles. Comment transport de l'eau dans les plantes se produisent? Le mouvement de l'eau dans les plantes se produit parce que les plantes ont un système spécial pour aspirer de l'eau, la conduire à travers le corps de la plante et éventuellement la libérer dans l'environnement.
Chez l'homme, les fluides circulent dans l'organisme via le système circulatoire des veines, des artères et des capillaires. Il existe également un réseau spécialisé de tissus qui facilite le processus de mouvement des nutriments et de l'eau dans les plantes. Ceux-ci s'appellent xylème et phloème.
Qu'est-ce que Xylem?
Les racines des plantes pénètrent dans le sol et cherchent de l'eau et des minéraux pour la croissance de la plante. Une fois que les racines ont trouvé de l’eau, celle-ci monte jusqu’à ses feuilles. La structure de la plante utilisée pour ce mouvement de l'eau des plantes de la racine aux feuilles s'appelle le xylème.
Xylem est une sorte de tissu végétal constitué de cellules mortes étirées. Ces cellules, nommées trachéides, possèdent une composition solide, faite de cellulose et la substance résiliente lignine. Les cellules sont empilées et forment des vaisseaux, permettant à l’eau de voyager avec une faible résistance. Xylem est imperméable et n'a pas de cytoplasme dans ses cellules.
L'eau remonte la plante à travers les tubes de xylème jusqu'à atteindre mésophylle les cellules, qui sont des cellules spongieuses qui libèrent l'eau à travers de minuscules pores appelés stomates. Simultanément, les stomates permettent également au dioxyde de carbone d'entrer dans une plante pour la photosynthèse. Les plantes possèdent plusieurs stomates sur leurs feuilles, en particulier sur la face inférieure.
Différents facteurs environnementaux peuvent rapidement déclencher l'ouverture ou la fermeture des stomates. Ceux-ci incluent la température, le concentré de dioxyde de carbone dans la feuille, l’eau et la lumière. Les stomates se bouchent la nuit; ils se ferment également en réponse à une trop grande quantité de dioxyde de carbone interne et pour éviter une perte excessive d'eau, en fonction de la température de l'air.
La lumière les déclenche. Cela indique aux cellules de garde de l’usine de puiser de l’eau. Les membranes des cellules de garde pompent ensuite les ions hydrogène et les ions potassium peuvent pénétrer dans la cellule. La pression osmotique diminue lorsque le potassium s'accumule, entraînant une attraction de l'eau vers la cellule. Par temps chaud, ces cellules de garde n'ont pas autant accès à l'eau et peuvent se fermer.
L’air peut également remplir les trachéides du xylème. Ce processus, nommé cavitation, peut entraîner de minuscules bulles d’air pouvant gêner la circulation de l’eau. Pour éviter ce problème, les fosses dans les cellules de xylème permettent à l'eau de se déplacer tout en empêchant les bulles de gaz de s'échapper. Le reste du xylème peut continuer à déplacer de l'eau comme d'habitude. La nuit, lorsque les stomates se ferment, la bulle de gaz peut se dissoudre à nouveau dans l'eau.
L'eau sort sous forme de vapeur d'eau des feuilles et s'évapore. Ce processus s'appelle transpiration.
Qu'est-ce que Phloem?
Contrairement au xylème, les cellules du phloème sont des cellules vivantes. Ils constituent également des vaisseaux et ont pour fonction principale de transporter les nutriments dans l’ensemble de la plante. Ces nutriments comprennent les acides aminés et les sucres.
Au fil des saisons, par exemple, les sucres peuvent être déplacés des racines vers les feuilles. Le processus de déplacement des nutriments à travers la plante s'appelle translocation.
Osmose dans les racines
Les extrémités des racines des plantes contiennent des cellules ciliées des racines. Celles-ci sont de forme rectangulaire et ont une longue queue. Les poils absorbants eux-mêmes peuvent s'étendre dans le sol et absorber de l'eau par un processus de diffusion appelé osmose.
L'osmose dans les racines entraîne la pénétration de l'eau dans les cellules ciliées des racines. Une fois que l'eau pénètre dans les cellules ciliées des racines, elle peut circuler dans toute la plante. L’eau d’abord fait son chemin vers la cortex racinaire et passe à travers le endoderme. Une fois là-bas, il peut accéder aux tubes de xylème et permettre le transport de l'eau dans les plantes.
Il y a plusieurs chemins pour que l’eau traverse ses racines. Une méthode maintient l'eau entre les cellules afin que l'eau n'y pénètre pas. Dans une autre méthode, l’eau traverse les membranes cellulaires. Il peut ensuite sortir de la membrane vers d'autres cellules. Une autre méthode de déplacement de l'eau à partir des racines consiste à faire passer l'eau à travers les cellules via des jonctions entre cellules appelées plasmodesmes.
Après avoir traversé le cortex racinaire, l’eau se déplace à travers l’endoderme, ou couche cellulaire cireuse. Il s’agit d’une sorte de barrière pour l’eau et la dérive à travers les cellules endodermiques comme un filtre. Ensuite, l’eau peut accéder au xylème et se diriger vers les feuilles de la plante.
Définition du courant de transpiration
Les gens et les animaux respirent. Les plantes possèdent leur propre processus de respiration, mais cela s'appelle la transpiration.
Une fois que l'eau traverse une plante et atteint ses feuilles, elle peut éventuellement se libérer des feuilles par la transpiration. Vous pouvez voir des preuves de cette méthode de «respiration» en fixant un sac en plastique transparent autour des feuilles d’une plante. Finalement, vous verrez des gouttelettes d’eau dans le sac, démontrant la transpiration des feuilles.
Le flux de transpiration décrit le processus de transport de l'eau du xylème dans un flux de racine à feuille. Cela inclut également la méthode de déplacement des ions minéraux, de maintenir les plantes solides via la turgescence de l'eau, de s'assurer que les feuilles ont assez d'eau pour la photosynthèse et de permettre à l'eau de s'évaporer pour garder les feuilles au frais par temps chaud.
Effets sur la transpiration
Lorsque la transpiration de la plante est combinée à l'évaporation de la terre, on appelle cela évapotranspiration. Le flux de transpiration entraîne environ 10% de la libération d'humidité dans l'atmosphère terrestre.
Les plantes peuvent perdre une quantité importante d'eau par la transpiration. Même s'il ne s'agit pas d'un processus visible à l'œil nu, l'effet de la perte d'eau est mesurable. Même le maïs peut libérer jusqu'à 4 000 gallons d'eau par jour. Les gros arbres feuillus peuvent libérer jusqu'à 40 000 gallons par jour.
Taux de transpiration varient en fonction de l'état de l'atmosphère autour d'une plante. Les conditions météorologiques jouent un rôle important, mais la transpiration est également affectée par les sols et la topographie.
La température seule affecte grandement la transpiration. Par temps chaud et par fort soleil, les stomates sont déclenchés pour s'ouvrir et libérer de la vapeur d'eau. Cependant, par temps froid, la situation inverse se produit et les stomates se ferment.
La sécheresse de l'air affecte directement les taux de transpiration. Si le temps est humide et que l'air est rempli d'humidité, une plante est moins susceptible de libérer autant d'eau par la transpiration. Cependant, dans des conditions sèches, les plantes transpirent facilement. Même le mouvement du vent peut augmenter la transpiration.
Différentes plantes s’adaptent à différents environnements de croissance, notamment en ce qui concerne leur vitesse de transpiration. Dans les climats arides tels que les déserts, certaines plantes retiennent mieux l'eau, telles que les plantes succulentes ou les cactus.