(adapté de Prasad & Hagemeyer, 1999)
Figure 2.6 : Transport d’éléments-traces dans la cellule (exemples du Cd et du Zn).
Une détoxification similaire est décrite pour le Cd et le Cu dans des complexes avec des phytochélatines. Le complexe phytochélatine-Cd entre dans la vacuole où il se dissocie, la phytochélatine retournant alors dans le cytoplasme tandis que le Cd peut fixer un acide organique dans la vacuole (Figure 2.6). Cette dissociation est probablement due à un pH bas dans la vacuole, et au fait que le complexe phytochélatine-métal ne se forme pas aux pH 3,5-5,0. Ces systèmes de « navettes » sont probablement utilisés pour réguler le besoin et l’homéostasis des éléments indispensables comme le Zn et le Cu, en permettant leur stockage dans la vacuole pour une utilisation future (Prasad & Hagemeyer, 1999). Comme les complexes ne sont pas uniquement formés avec des éléments essentiels et comme ce mécanisme n’est pas spécifique, ces voies de transport sont également utilisées pour les métaux non essentiels (Prasad & Hagemeyer, 1999). Quel que soit le mécanisme en jeu, la séquestration du Zn dans les vacuoles des cellules des racines joue un rôle clé chez les espèces tolérantes aux métaux, car comme pour les plantes sensibles, le métal est transporté de manière réduite aux parties aériennes et ainsi, ne peut pas interférer avec les processus métaboliques essentiels telle que la photosynthèse (Prasad & Hagemeyer, 1999). ■ Voie apoplasmique (extérieur de la cellule)
L’apoplasme est constitué de la paroi perméable et des espaces entre les cellules. Il représente 1015 % du volume de la racine. Il ne s’agit pas d’une véritable absorption de l’élément, puisqu’il n’est pas, en réalité, dans la cellule végétale. On dit que l’élément est prélevé par la plante, mais non absorbé. Ce type de transport est arrêté après 5 à 10 cellules par une rangée de cellules dont la paroi est subérisée, c’est-à-dire recouverte d’une substance lipidique imperméable (Morel, 1997) (Figure 2.4). La suite du transport vers les vaisseaux conducteurs de sève brute, le xylème, se fait donc par l’intérieur des cellules et nécessite donc une absorption réelle. Une fois dans le xylème, les éléments peuvent être transportés vers les parties aériennes de la plante. La voie apoplasmique n’est pas à négliger. Elle peut être prépondérante pour certains élémentstraces chargés positivement qui entrent difficilement dans la cellule ou qui se lient fortement à des
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Contamination des sols : transferts des sols vers les plantes