ABSORPTION VÉGÉTALE

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Facteurs affectant l'absorption

Facteurs internes

L'absorption de l'eau, qui est un phénomène passif, dépend de l'importance de la transpiration des parties aériennes de la plante, de la disponibilité en eau du sol et de l'importance du développement de l'appareil radiculaire. L'architecture de cet appareil, plus ou moins étalé en surface, adapté ainsi à recevoir les précipitations superficielles (peuplier) ou au contraire enfoncé verticalement, capable d'aller chercher l'eau en profondeur (luzerne), est déterminante pour le maintien de l'équilibre hydrique de la plante.

L'état physiologique de la plante et l'environnement influent également. Une augmentation des échanges gazeux (dont la vaporisation de l'eau pour permettre la transpiration foliaire) stimule l'absorption de l'eau et des ions de la phase liquide du sol, puis leur transport ascendant sur de longues distances dans les vaisseaux du xylème. Les périodes de croissance intense correspondent à des prélèvements massifs de certains éléments minéraux, en particulier de ceux qui sont davantage impliqués dans les divisions cellulaires : azote (N), phosphore (P), potassium (K). Au contraire, lorsque le végétal vieillit (sénescence), l'absorption se ralentit ; il peut y avoir sortie d'ions (exsorption) de la racine. En général, les tissus qui vieillissent s'enrichissent en calcium et s'appauvrissent en potassium et en phosphore.

Enfin, l'absorption est directement contrôlée par l'état physiologique des tissus absorbants (cortex et stèle de la racine). Une absorption radiculaire normale suppose des cellules fonctionnelles, la présence de nombreux plasmodesmes (structures complexes permettant la communication des cytoplasmes entre cellules voisines et formant le symplasme) et une large conduction symplasmique dans le cortex ; des racines en anoxie ou mortes ne fonctionnent plus que comme de simples mèches susceptibles d'absorber le milieu liquide du sol par effet de capillarité. Même dans le cadre d'une activité physiologique normale, l'activité des poils absorbants est indispensable pour optimiser les échanges avec le sol.

L'absorption de l'eau, puis son transport vers les parties aériennes implique, en plus de l'appel lié à la transpiration (provoquant une différence de potentiel hydrique entre les racines et les feuilles), la mise en jeu de phénomènes osmotiques. L'attraction qu'exerce la plante sur l'eau ou succion comporte deux composantes essentielles : le potentiel osmotique du contenu aqueux des compartiments intracellulaires (suc des vacuoles), en relation avec la concentration des éléments dissous dans la vacuole, et la pression exercée par la paroi (élastique et légèrement distendue) sur le contenu cellulaire et qui tend à s'opposer à la pénétration de l'eau des cellules en turgescence. Une baisse du potentiel osmotique, comme il s'en produit par exemple dans l'épictèse (pénétration métabolique d'ions en supplément par rapport à la diffusion), augmente l'absorption de l'eau. Les champignons (qui peuvent vivre sur des milieux sucrés) et les halophytes ont de très faibles potentiels osmotiques (jusqu'à — 20 Mpa, contre — 0,3 à — 2 Mpa dans le cas général). Accessoirement, d'autres facteurs peuvent intervenir, comme, chez les plantes grasses, la présence de mucilages, qui développent des forces d'imbibition considérables (potentiels osmotiques inférieurs à — 10 Mpa).

Pour les sels minéraux, des effets de saturation du suc vacuolaire (parfois avec apparition de cristaux) peuvent apparaître pour des concentrations extérieures élevées et ainsi freiner ou bloquer l'absorption ionique. En revanche, les glucides présents dans les cellules absorbantes peuvent stimuler leur absorption d'une part, grâce à la synthèse d'adénosine triphosphate (ATP) par les mitochondries, puis d'autre part, par l'hydrolyse de cet ATP par les ATPases-pompes H+ de la membrane plasmique afin d'entretenir les transports couplés (H+/Ca2+, H+/K+, H+/ Na+, H+/NO3,...).

Facteurs de l'environnement

La succion du sol correspond à un potentiel de rétention qu'exerce le sol sur l'eau. Elle s'oppose au potentiel hydrique de la plante et tend à diminuer la vitesse d'absorption de l'eau. Cette vitesse est nulle lorsque les valeurs des deux potentiels sont égaux. Lorsqu'un sol est convenablement irrigué, sa succion est faible (environ — 0,1 Mpa) ; mais elle diminue rapidement avec [...]

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Assise pilifère d'une racine

Assise pilifère d'une racine
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Assise pilifère

Assise pilifère
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Algue marine : concentrations vacuolaires

Algue marine : concentrations vacuolaires
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Absorption végétale : concentrations en ions de cellules d'érable sycomore

Absorption végétale : concentrations en ions de cellules d'érable sycomore
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Écrit par :

  • : professeur honoraire de physiologie végétale à l'université de Paris-VII, membre de l'Académie d'agriculture
  • : professeur des Universités

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Pour citer l’article

René HELLER, Jean-Pierre RONA, « ABSORPTION VÉGÉTALE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/absorption-vegetale/