Transport et Logistique Des Plantes (par HESI)

Singlide d’Hesi nous fait le plaisir de nous offrir le premier chapitre de son livre ! Un grand merci pour cette lecture enrichissante ; Transport et logistique des plantes.

Chapitre 1 : Transport et logistique des plantes

Tout le monde sait qu’une plante a besoin d’eau pour vivre. Sans eau, la plante flétrit, et après une courte période de temps, meurt.

On sait également que l ’eau est absorbée par les racines et que les nutriments contenus dans celle-ci finissent dans la plante. Tout semble simple et logique, mais la réalité est plus complexe.

Si nous regardons de plus près l’ensemble du processus, nous voyons que l’environnement et des facteurs tels que la quantité et le nombre d’heures de lumière, l’humidité et la température sont étroitement liés à l’arrosage.

Une plante se compose de trois parties ;
les racines, la tige et les feuilles.

En résumé, le système de transport dans la plante fonctionne comme suit :

Les racines absorbent l’eau du sol. À travers les racines, l’eau et les sels qui y sont dissous sont transportés vers la tige. À l’intérieur des feuilles, les sels nutritifs sont convertis en nouveaux composants (matériaux).

Habituellement, ce sont de grandes molécules utilisées partout dans la plante (par exemple, un matériel de croissance dans les racines). Le moteur de la production de matériaux dans les feuilles est la photosynthèse.

L’eau et les nutriments dissous doivent être transportés en permanence, et les molécules produites dans les feuilles doivent descendre jusqu’aux racines. Cela signifie que la plante ne transporte pas uniquement l ’eau et nutriments pour se développer mais également de grands composés organiques issus de ces feuilles.

Comment cela fonctionne-t-il exactement ?
Commençons par la base : Les racines.

Transport de l’eau dans les racines :

Une racine a plusieurs fonctions, en plus de l’absorption d’eau, elle fournit une stabilité à la plante. Une racine doit se développer toute seule, en équilibre avec la partie de la plante au-dessus du sol (création de nouvelles parties de la racine) et elles sont partiellement responsables du stockage des réserves (amidon). En outre, les racines sont le lieu de production de molécules très spécifiques.

Exemple : la nicotine dans la plante de tabac.

Les racines fournissent une stabilité à la plante.

Elles gardent la plante dans le sol ou dans tout autre substrat hors sol. Elles sont particulièrement bien adaptées à cette tâche en raison de leur structure. Les parties principales et porteuses de la racine forment ensembles un brin axial.

Grâce à cela, une très grande flexibilité et une grande stabilité à la traction est obtenue, en plus de fournir une surface étendue. La structure principale d’une racine est clairement visible dans un semis. La branche centrale du système racinaire est la racine primaire, qui creuse le sol quand la graine germe.

Quand la racine primaire a trouvé un support suffisant dans le substrat et après la germination, l’approvisionnement en eau est garanti. Les feuilles de cette semence devront prendre la direction de la lumière aussi rapidement que possible pour agir comme premiers points d’assimilation pour la plante (photosynthèse).

Les racines latérales poussent à partir de la racine primaire, nécessaires pour plus de stabilité pour la plante. Elles couvrent une plus grande surface dans le sol. La racine primaire et les secondaires ne poussent que dans une direction, ce qui provoque la croissance vers l’extérieur des radicelles pour un ancrage optimal dans le sol.

La croissance des racines et la courte durée de vie des poils radiculaires

Une racine pousse principalement à son bout (l’extrémité). Près des nouvelles cellules on retrouve l’unité racinaire, qui contrôle la production de celles-ci. C’est une sorte d’unité de production pour la bonne croissance des racines. Cette unité de production (méristème racinaire) se déplace vers l’avant pendant la croissance.

Durant la croissance des racines, les cellules nouvellement créées sont allongées (étendue). Derrière cela, une région se forme avec des poils radiculaires, seulement présents dans une petite partie de la racine. Cette région est la seul capable d’absorber l’eau et les sels minéraux dont la plante a besoin pour son développement.

Parce qu’une racine pousse continuellement en son bout, la région avec des poils radiculaires « glisse » également vers l ‘avant. Cela signifie que les poils vont constamment mourir et ont besoin d’être reconstruit à nouveau. Ils ont seulement une durée de vie de quelques jours.

Transport de l’eau dans les racines

Les poils radiculaires ont une structure très délicate et ont des parois minces, permettant à l’eau et aux composés dissous de les pénétrer très facilement. La résistance à l ‘eau est minimale ici. La structure finement ramifiée des poils radiculaires permettent aux racines d’augmenter considérablement leurs surface de prospection.

La route vers la partie supérieure de la plante, le cylindre central, se trouve au centre de la racine. L’eau coule des poils radiculaires vers le cylindre central. Cette partie a une plus grande résistance à l’eau, car plusieurs membranes (canaux) doivent être passés.

Dans le réseau racinaire, la plante a une surface libre gigantesque en contact avec son environnement. L’eau absorbée ne l’est pas de manière active, mais plutôt comparable à une mèche dans une lampe à huile qui aspire continuellement l’huile à l’endroit où elle est brûlée (vers le flamme).

L’absorption de l’Eau

La force d’aspiration des racines contrôle l’absorption de l’eau dans celle-ci. Cette force doit être inférieure à l’aspiration d’eau du sol, sinon, l’eau s’écoulera des racines. Dans le cas d’un sol très sec, cela peut se produire. Cette force d’aspiration dépend de la résistance qui devra donc être surmontée par l’eau en entrant dans la racine.

La résistance à l’eau est déterminée, entre autres, par la température du sol. La viscosité de l’eau augmente lorsque les température chutent (l’eau devient plus sirupeuse). Si le sol est chaud, cela résulte d’une faible résistance à l’eau, et s’il fait froid, une résistance accrue.

La deuxième et la plus grande force motrice derrière l’absorption de l’eau est la transpiration (évaporation de l’eau des feuilles). Si beaucoup d’eau s’évapore, la force d’aspiration des racines est grande (comme pour les champignons). L’évaporation de l’eau des feuilles, à son tour, dépend grandement du taux d’humidité (faible humidité = beaucoup d’évaporation, et vice-versa) ainsi que de la température de l’air (faible température de l’air = pas beaucoup d’évaporation et vice-versa).

Les plantes peuvent avoir un stress hydrique

Si le sol a une température basse et que l’humidité est basse, beaucoup d’eau va s’évaporer des feuilles mais les racines ne seront pas capables de transporter assez d’eau pour les feuilles parce que la résistance à l’eau est trop élevée en raison de la froideur du sol. Les symptômes dans ce cas sont des feuilles molles ou flétries tandis que le sol humide, entraînera une pourriture des racines et le développement d’infections fongiques.

Le milieu végétal ne doit jamais être trop sec ou trop humide.

Une plante est incapable d’absorber activement l’eau, et jamais plus que nécessaire l’eau ne s’évapore des feuilles. Par conséquent, nous ne pouvons pas les arroser pour y “stocker” l’eau. C’est pourquoi le terreau doit être capable d’absorber partiellement l’eau et la stocker (par exemple en ajoutant de la perlite).

Cela permet ainsi la création d’un tampon d’eau. Les systèmes hydroponiques doivent amener de petites quantités d’eau sur le milieu, mais doivent le faire souvent afin d’imiter le tampon d’eau présent dans un sol classique. De cette façon les plantes qui poussent en billes d’argiles par exemple respectent la règle du milieu ni trop humide ni trop sec.

Le sol doit avoir une solidité suffisante pour assurer un ancrage optimal. Mais le milieu doit également être assez aéré pour laisser les racines se développer.