SÈVES

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Hydrodynamique végétale

L'eau représente chez les végétaux 80 à 90 p. 100 de leur poids frais, soit quatre à neuf fois leur poids sec. Comme dans le règne animal, elle contribue au maintien de la structure cellulaire et permet le déroulement des réactions métaboliques. Localisée surtout dans les vacuoles, qui occupent la plus grande partie des cellules végétales, elle y est sous pression (turgescence) et contribue au port érigé des plantes herbacées.

Le système circulatoire des végétaux est ouvert sur l'atmosphère, et la transpiration entraîne des pertes d'eau abondantes que l'absorption doit compenser ; des mécanismes régulateurs et des adaptations morphologiques ou physiologiques maintiennent l'équilibre hydrique, que des pratiques culturales permettent de conserver et d'améliorer dans des conditions climatiques ingrates.

Une bonne circulation de l'eau à l'intérieur de la plante est une nécessité pour la nutrition et la croissance végétales, et les échanges qu'elle assure entre le sol, la plante et l'atmosphère sont des facteurs non négligeables dans l'évolution des sols et des climats.

La teneur en eau

Turgescence et déficit hydrique

Les feuilles ont une teneur en eau qui se situe entre 60 p. 100 (tilleul) et près de 90 p. 100 (tomate) de leur poids frais. Pour les organes jeunes et les tubercules elle est de plus de 95 p. 100, alors qu'au contraire pour les graines et les spores elle n'est que de 5 à 15 p. 100. La valeur précise de la teneur en eau dépend des conditions ambiantes, car le volume des cavités intratissulaires et surtout des vacuoles varie réversiblement grâce à l'élasticité des parois. Lorsqu'elle est maximale, le végétal est dit en état de saturation ou de pleine turgescence. Dans le cas contraire, il présente un déficit hydrique plus ou moins accusé. Ce déficit, en période sèche, peut couramment atteindre 25 à 50 p. 100 de la teneur en eau maximale ; il existe donc un assez large intervalle de variation sans préjudice pour le végétal.

En général, l'activité physiologique maximale se situe à l'état de saturation. Il n'y a donc jamais excès d'eau dans la plante et si l'excès d'eau extérieur est parfois nuisible, c'est uniquement pour des raisons indirectes (asphyxie, développement des infections). En revanche, un déficit hydrique trop accusé entraîne le flétrissement : les vacuoles se dessèchent, les cellules se rétractent et les tissus s'affaissent. Trop poussé, il devient irréversible et les cellules meurent. Ce déficit létal est de 30 p. 100 de la teneur en eau maximale pour le haricot, de 40 p. 100 pour le maïs, de 70 p. 100 pour la luzerne. Cela signifie que la luzerne par exemple n'est lésée irréversiblement que si elle a perdu 70 p. 100 de son eau. La plasticité des végétaux se révèle ainsi bien plus grande que celle des animaux (sauf les tardigrades ; cf. tardigrades) ; elle n'est cependant pas illimitée.

Teneur en eau et activité physiologique

L'activité physiologique baisse lorsque la teneur en eau diminue. Le fait est particulièrement remarquable dans le cas des plantes reviviscentes (fig. 4). Il s'agit de végétaux qui, au-dessous d'une certaine teneur en eau (50 à 60 p. 100 de leur poids frais), passent à l'état de vie latente. Les échanges nutritifs sont arrêtés, la croissance est interrompue et la respiration insignifiante. Pendant plusieurs mois, ces plantes peuvent vivre sans apport d'eau (anhydrobiose). Les tissus recroquevillés paraissent tout à fait morts. Mais lorsque la pluie revient, les plantes absorbent l'eau, d'abord par simple imbibition de leurs colloïdes, puis par le jeu de leurs cellules absorbantes. Elles retrouvent une teneur en eau normale et reprennent leur vie active. Les lichens, les mousses, quelques fougères qui fréquentent les vieux murs (Cheilanthes, Ceterach), certains Carex présentent une telle propriété qui les rend partiellement aptes à vivre sur des stations où l'alimentation en eau est incertaine et discontinue (rochers, murailles, toits, etc.).

Hypnum triquetrum : variation de respiration et de photosynthèse

Dessin : Hypnum triquetrum : variation de respiration et de photosynthèse

Variation de la respiration et de la photosynthèse chez une mousse Hypnum triquetrum en fonction de la teneur en eau. M : minimum biologique ; R : entrée en vie ralentie. Entre M et R les phénomènes sont réversibles : reviviscence (d'après Plantefol, 1926 in Heller, 1969). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Un autre exemple très remarquable d'anhydrobiose est celui des graines où la teneur en eau correspond presque à la limite inférieure (5 p. 100) compatible avec la vie ; la baisse d'activité qui en résulte leur permet de survivre pendant de longues années dans les conditions les plus ingrates.

La transpiration et l'évapotranspiration

Alors que, chez l'animal, l'eau circule en circuit fermé et que la boisson ne sert qu'à réparer les quelques pertes provoquées par l'excrétion (urine, su [...]

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Écrit par :

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

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Pour citer l’article

René HELLER, « SÈVES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/seves/