[PDF] Quelques aspects de labsorption de leau par les racines

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Quelquesaspectsdel'absorptiondel'eau

parlesracines

Sorneaspectsofradieularwaterabsorption

JeanMorizet

MaîtredeRecherches

Stationd'Agronomie,

INRAClermont-Ferrand

comprendrelesaspectssuivants: dans sesrapportsaveclesystèmeracinaire, d'absorption, l'absorption del'eauetlafaçondontleuraction semanifeste.

Danscetexposé,nousnouslimiterons

audeuxième aspectconcernantlaphysiologie del'absorptiondel'eau.

Nousaborderonssuccessivement

lespointssuivants: cours tion, forces.

Itinérairesdel'eaudanslaracine

Localisationdel'absorption

nante

Auxrésultats

desobservationsportantsurlesdébits suivantlessecteursdelaracine,s'ajoutent desarguments d'ordreanatomique:perméabilité destissusjeunes, grandesurface decontact.Cependantdesmesurespoto métriquesfinesincitent

ànuancercetteaffirmation

(Brouwer1953 -Maertens1971).Leszonesbasales grâceaux possibilités

L'absorption

del'eauauraitlieuengrandepartiepar lesracinessubériséeschez lesarbresdontletauxde

Circulationradiale

peut (Fig.2). etdesespaceslacuneuxintercfr11aires, miqued'unecellule

àl'autresefaitparl'intermé

diaire desplasmodesmes, cellule. traverslecytoplasmeetsesmembranes.

étayés:.

-soitpardesobservationsd'eaumarquée soitpar auxtransferts del'eau.

Observationd'eaumarquée

utilisation decolorants marquagechimique auchélatedePlomb

LAHOUILLEBLANCHE/N'3/4-1978Article published by SHF and available at http://www.shf-lhb.org or http://dx.doi.org/10.1051/lhb/1978013

236

LAHOUILLEBLANCHE/N°3/4-1978

AB5.0RPTIONdeL'EAU

1cm3,cm-1.h-1}

RESISTANCE

C 6 30
A 525
0 420
B 3 15 2 10 5 0 00

ZonenIIIIJT:1TIII.lJ["""

ab

A -Planteàl'obscurité

B -60-70minutesaprèsallumage

C -80-

100minutesaprèsallumage

D -aprèsavoir

atteintl'étatd'équilibre

1b -Résistanceàl'absorptiondel'eau:

A -Planteàl'obscurité

D -aprèsavoir

atteintl'étatd'équilibre

P;iroipectocvllulosiqut'

cytoplasme V 2--- J v ----- ---:li>----- --.b>-- phsmodt'smt' ----Jp--- vacuole' -- - - ---->----- --- --)00 --Jpo

VI:voielibre

- V

2 :voiesymplastique

-V3 :voievacuolaire

J.MORIZET237

marquageauchélatedePlomb). expérimentales testables.Enfinlescalculs sonteffectuésàpartirdela formuledePoiseuille-Hagenqui, pourcertains,convient accueilliravecréservelesrésultats obtenus.Nousdonne rons cependantquelquesexemplesenessayantde dégager uneconclusionprovisoire.

Voielibreetvoievacuolaire

laconductivitédelavoielibreestenviron

20foissupé

rieureàcelledelavoievacuolaire.Par contre,d'après Tyree (1969),c'estlavoievacuolairequiauraitune

Cesdivergencespeuvent

s'expliquerparlesvaleurs par rapportàlasectiontotaledelaracine: 4%pour

RusseletWoolleyet2,5%pourTyree;

conductivitédelaparoi cellulaire:2,8x10- 7 et

1,4x10-

7 cm 2 s- 1 bar- 1 conductivitéd'Unemembrane:6,0x10- 7 et

10,0x10-

7 cmS-lbar- 1 quelaconductiviéd'uneracinedemaïsestde6 x10- 7 ordredegrandeurquelaconductivité d'unemembrane.

Voiesymplastique

del'eaudanslesplasmodesmes.

D'aprèsHeider

etBoerma(1969)ayantfaitdesobser lesrésistancesmembranaires; d'aprèsClarksonet

Al(1971)ayantopérésurdes

aisémentfranchissables, surtoutsilasectionutileau passagede l'eauseréduitàdes"desmotobules"de 5 nmderayon.

Cetypedecalculn'estpasexemptdecritiques.

Signalons

notamment:

Hagendansledomainedesporestrès

petits; saviscositédanslecytoplasme. Si possibles,lesvoiesvacuolaires etsymplastiquessem variable enfonction: del'âgedela plante -del'espèce -desconditionsécologiques tiellequis'établisse. libre decellules.Ceciest important,cardesforcesosmo tiques parlesmembranes cytoplasmiques.

Cefranchissementdel'obstaclecellu

descellulesendodermiques.

Tousne

partagentpascetteopinion: delaracine unrôledebarrièreosmotique; autreque l'endoderme).C'estlecasnotammentde

Ginsburg

etGinzburg(1970)quipensentquetoutes flux hydrique,oudeHouseetFindlay(1966b)dont méableauniveaudescellules duxylème.

Enrésumé,

onpeutadmettreque,engénéral,l'eau

Quellequesoit

lalocalisation,cecirendcomptedes phénomènes osmotiquesquel'onobservehabituelle complètedefranchissementmembranaire etcytoplas miquedepuisl'épiderme jusqu'auxylème.Cettevoie (Perry blableque grande giques.

Lesforcesmotricesdel'eaudanslaracine

sants.Si aucuneforcen'intervenait,lesgradientsde potentielsseraient rapidementcomblésetl'absorption agir forces osmotiques.Cesforcessontresponsablesde

238LAHOUILLEBLANCHE/N"3/4-1978

ment del'eaurésulteuniquementdugradientde boliqueparlaracine ?Nousessayeronsderépondreà

Lesforcesdesuccion

d'eauqui serépercutedeprocheenprochedepuisle dubois. defaits expérimentaux: capteurstrèssensibles; sèvesurun Des printempslors delamontéedelasèveetavantle débourrement. lélismeétroitexistantentre lesdébitsd'absorption etlesdébitsdetranspiration toutaumoinstantque

Commentexpliquerautrement

cephénomènede d'eauduxylèmequi pennetàlatensioncrééeau rapidementauniveaudessurfacesabsorbantes

Forcesosmotiques

Sila racine

àl'égard

donnesatisfaction(Arisz etal1951-RouseetFindlay

1966a).

séesradiculaires, etdesdéterminationsdepressions trentquelathéorieosmotique peutrendrecompteen etRobelin

1975).

de comptedeladilution delasèvequandlesdébitssont importants,cequidoitencorerestreindre lerôledes phénomènesosmotiquesdanscecas. des

Tableau1

Potentiels

intense(d'aprèsKramer1969) peuventêtreenrelationaveclaguttation)

PlantesPlantes

transpirant transpirant

Potentieldefaiblementbeaucoup

l'eauetsesSol composants

CortexSèveduCortex

Sèvedu

xylème xylème 7r

Potentiel-0,1-5,0-2,0-5,0-0,5

osmotique T

Potentiel-0,2-- - -

matriciel p

Potentiel4,00,51,0-5,0

depression '.Ji

Potentiel-0,3-1,0-1,5-4,0-5,5

del'eau prépondérante ouexclusiveetpennettreunereprise

L'absorptionactiveexiste-t-el1e?

tionréaliséegrâce

àungaind'énergielibredel'eauqui

racine. racine.Denombreuxauteurs l'ontsoulignéenmontrant l'actiondesinhibiteursdelarespiration(KCN -fluo racétale),duCO 2, dumanquede° 2, delatempérature etc

J.MORIZET239

l'absorptionpeuttrèsbien semanifesterparl'intermé de démonstratives tive

1966a).

exemple lanonidentitéentrelaconcentrationde dessurfacesabsorbantes. chonsderacines semblentprendreunepartactivedans lecontrôle desmouvements del'eauàtraverslesracines.Ces desmouvements del'eauparunfluxconvectifdu A parlaracine forcesmotrices lavalidité delaloideDarcy: J w =Lp!:ll/!

Jwfluxvolumiqued'eau

L p conductivitéhydraulique sèvedu xylèmepour lesystèmeracinaire).

Nousferonsétat

derésultatsrapportésparNewman lesys tèmeracinaire(Fig.3). a)Fluxàtravers lesystèmeracinairedefèvesnaines enfonction desuccionsappliquéessurlemoignonde A 60
20 a o 15 10 5 b 00

00'20·40'60·80

LI.P(bars)

A A 10

1·0

8C0·8d

60'6

40·4

20·2

0 230

DyJ(bars)

21:::.IV(bars)

Li.P(bars)

46
..6yJ(bars) c)BrouweranalyséparHylmo1958

Aexprimé

enmm3.cm- 1 .h- 1 d)d'aprèsTinklinetWeatherley1966

Aexpriméencm3

.dm- 2 (feuille).h- 1

Figure3 -Relationsentrel'absorptionAdel'eauetlesdifférencesdepotentielsdepressionAPoudepotentielsdel'eauA1/!àtravers

laracine. a)milieuracinaire:

0 :eau;0:0,01MKN03;A0,05MKN03d'aprèsKuiper1963

Aexpriméenmm3

.min- 1 b)d'aprèsMeesetWeatherley1957

Aexpriméenunitésarbitraires

240LAHOUILLEBLANCHE/N°3/4-1978

l'eau oudansunesolutiondeKN0 3. rierlefluxparpression appliquéeaumilieuracinaire relationsentre lefluxetlesdifférencesdepressions appliquées c)Absorptiondel'eaupardessecteursde2,5cm deracines (BrouweranalyséparHylmo1958).

Lepotentieldu

dumilieuracinaire. se situentau niveaudesracines,admettentquelesrésultats pasrespectée.

Signalonscependantquepour

legraphique3a,larela conductivitésoitvariablepuisque !lnn'estpasprisen compte. de delaconductivité Lp . avaitnotéunediminution delarésistancedanslespar tiesbasales delaracinequandlesfluxhydriquessont plusimportants(fig.1). vi

3ddonnaitunerelationlinéaire.

Larésistanceracinaire

deuxrésistances serejoignent. comptedesécartsàlaloi deDarcy?Newman(1974) sefaisaitprincipalementdansles poreuxque,sousfaiblepression, lefluxtraverseseule tionnelsquesousunepression de2bars.Ilenrésulterait uneaugmentation delaconductivité.Cettehypothèse n'expliqueraitpas lelongdélaiaccompagnantleschange ments

Weatherley1957b).

Enfait,

Pourlespremières,lathéorie

deHylmopeutêtrein accom (Brouwer1954).

Ilestpossibled'invoqueruneexplica

tionmétabolique.

Maisonvoitmalcommentdesgra

potentiel del'eauquisembleavoirl'actionlaplusnettequotesdbs_dbs47.pdfusesText_47

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