Sciences de la vie

CONNAISSANCE 55 Le potentiel hydrique et la plante

Le potentiel hydrique Y d’un milieu est la capacité de ce compartiment à céder ou à s’approprier l’eau. Théoriquement, le potentiel hydrique est l’énergie qu’il faut fournir à un compartiment pour lui arracher un gramme d’eau et, par définition, il s’exprime en Joule. En pratique, les physiologistes l’expriment comme une pression, c’est-à-dire en MPascal (106 Pa).

La formule complète du potentiel hydrique Y, tient compte de tous les potentiels qui existent dans le compartiment étudié : c le potentiel osmotique, Yo qui prend en compte le pouvoir de rétention de l’eau par les solutés présents dans la solution ; c le potentiel matriciel, Ym rendant compte du pouvoir de rétention de l’eau par capillarité entre les grosses molécules et de l’imbibition de ces mêmes molécules ; c le potentiel YP, qui rend compte de la pression hydrostatique, dans le compartiment ; c le potentiel de gravité, Yg qui tient compte de l’effet de la gravité sur l’eau du compartiment.

Y = Yo + YP + Ym + Yg

Par convention, on considère que l’eau pure a un potentiel hydrique de 0 MPa ; par conséquent les compartiments renfermant un soluté ont un potentiel négatif.

I. POTENTIEL HYDRIQUE À L’ÉCHELLE DE LA CELLULE VÉGÉTALE Le potentiel hydrique de la cellule végétale se ramène Milieu isotonique pratiquement à celui de la vacuole car pour une cellule parenchymateuse, elle occupe 90 % du volume cellulaire et renferme une quantité importante de solutés de Pression Y0 = – P petite taille à l’origine de Yo. Nous pouvons, dans ce osmotique vacuolaire cas, négliger le potentiel matriciel Ym des complexes Yp = T Pression protéiniques du cytosol qui est faible. La valeur de Yg de résistance est fonction, quant à elle, de la position altitudinale du pariétale tissu, qui est là aussi négligeable.

Ainsi pour une cellule parenchymateuse Y est le résultat : c du potentiel osmotique dû aux solutés du suc vacuolaire, Yo qui est égal à – P, la pression osmotique ; c du potentiel hydrostatique YP lié à la turgescence cellulaire T. Le potentiel hydrique à l’échelle d’une cellule est alors Y = Yo + YP = – P + T. a) Gradient de potentiel hydrique DY entre le sol et le rhizoderme Les cellules sont en contact les unes avec les autres au sein de tissus et peuvent pour certaines (trichocytes du rhizoderme, chlorencytes du parenchyme foliaire) être également en relation avec l’environnement (sol et atmosphère). Ainsi les différences de potentiels hydriques DY entre deux compartiments (sol-cellule, cellule-cellule, cellule-atmosphère) vont générer des mouvements de diffusion de l’eau, c’est-à-dire des phénomènes osmotiques.

Le déplacement de l’eau se fait selon le gradient décroissant de potentiel hydrique (du potentiel le plus élevé vers le potentiel le plus faible).

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