Chap 1 phys - Absorption de l'eau Flashcards
Quelles sont les propriétés physico-chimiques de l’eau importantes pour la plante?
Molécule d'eau ont un dipôle électromagnétique, structure dipolaire permet interaction entre les molécules d'h2o et autres Réaction biochimique -milieu réactionnel -excellent solvant: pont H favorisent la solubilisation des molécules Système d'oxydoréduction -respiration et photosynthèse Transparence -entré de la lumière Force de cohésion -attraction entre molécule d'eau -20 MPa (tension de surface) -important pour l'ascension de l'eau
Qu’est-ce que le potentiel hydrique?
Énergie libre de l’eau ou potentiel chimique de l’eau; énergie disponible à une substance pour faire un travail sans changement de température
Détermine le sens du mouvement de l’eau au travers d’une membrane semi-perméable
Toujours négatif
potentiel hydrique? Quelles sont ses composantes?
Potentiel (ptl) hydrique= ptl osmotique + ptl pression + ptl gravité + ptl matriciel
Influencé par:
-concentration en soluté
-pression hydrostatique
-gravité, matrice
ptl gravité et matriciel négligeable dans les cellules
Osmose se déplace du ptl hydrique le plus élevé vers le ptl le plus faible
Ptl hydrique des feuilles chez:
-plante bien arrosé: -0.2 à -1 MPa
-stress hydrique : -1 à -2 MPa
-sécheresse extrême: -2 à -5 MPa
Comment calculer le potentiel osmotique? Relation de van’t Hoff?
Effet des solutés dissous sur le ptl hydrique
Toujours négatif
Relation de van’t Hoff: ptl osmotique= - CsRT
— où Cs= concentration molaire totale des solutés
——-R = constante gaz parfait 0.0083 L MPa mol à la -1 K à la -1
——-T = température absolue en kelvin (273 + degré Celsius)
Le ptl osmotique est la valeur négative de la pression osmotique (positive)
Pression osmotique; pression minimum qu’il faut exercer pour empêcher le passage d’un solvant d’une solution moins concentrée à une solution plus concentré au travers d’une membrane semi-perméable
Quelles conditions favorisent la turgescence? La plasmolyse?
Ptl pression = pression exercé sur la paroi cellulaire par l’eau (protoplaste); contribue à la rigidité des tissus et à la croissance cellulaire
Turgescence: milieu hypotonique (plus faible en soluté= entré d’eau dans la cellule) ptl pression >0
Plasmolyse: milieu hypertonique (plus grande concentration en soluté= sortie d’eau vers milieu) ptl pression =0
Dans quels cas le potentiel de pression est-il égal à 0? Quand est-il négatif?
Égal à 0 -Isotonique -hypertonique Négatif -hypotonique
Quels sont les facteurs qui influencent le potentiel hydrique?
Facteur modifiant la capacité d’absorption de la plante, plusieurs adaptation possible
- Teneur en eau du sol : sol desséché; accumulation de solutés dans vacuole, cytosol: accumulation d’osmoprotectant, osmolyte, compatible avec les activités enzymatique
- Composition du sol: si forte concentration en sel épictèse: absorption supplémentaire de sels minéraux pour maintenir le ptl osmotique interne inférieur à celui du milieu; nécessite un transport actif
- Température: idéal 20-30; si température augment, ptl osmotique diminue; si température diminue ptl osmotique augmente (pt être diminuer par hydrolyse d’amidon en sucre simple car Cs augmente)
- Lumière: ptl diminue car accumulation sucre, à l’ombre ptl plus élevé
- Activité des poils absorbants et racine: besoin O2, plante aquatique ou submergé ont aérenchyme
- Degré de transpiration des feuilles
- Humidité relative de l’air; si faible, gradient de vapeur d’eau favorise la perte d’eau, adaptation pour diminuer les pertes
Quels sont les facteurs qui influencent l’absorption de l’eau?
Lieux d'absorption: Racine, surtout poil absorbant; -allongé, -épiderme zone maturation -nombre variable -très perméable: paroi mince, sans cutine, grosse vacuole, grande surface -courte longévité Partie sans subérine des jeunes racine Racine aérienne, feuille Plante aquatique Arbre: peu de poil absorbant mais aide des mycorhize qui vivent en symbiose
Quelles sont les forces de rétention de l’eau dans le sol? Connaître les trois phases du sol.
Texture: grosseur des particules
Structure: agencement des constituants
-Phase solide:
–Grain minéraux et organique, sous forme d’agrégat
–Inclut les colloides (particule fine en suspension dans la phase liquide
–Origine:
—-Fraction minérale: altération de la roche mère: sable, limon, argile
—-Fraction organique: décomposition des résidus végétaux et minéraux : humus
-Phase liquide: solution du sol
–Solution dilué d’élément minéraux et organiques
–Contact direct avec les racines
–Liée au sol par:
—-Force osmotique: attraction exercé par les ions de la solution du sol; faible
—-Force matricielle: liaison entre eau et structure du sol
——Force d’imbibition: attraction électrostatique entre particule d’eau
——Force capillaire: tension superficielle qui retient l’eau dans les interstices
-Phase gazeuse:
–Bulle d’air assurent les échange gazeux entre l’atmosphère, la solution du sol et les racines (enrichi en CO2 mais pauvre en O2)
Comment la texture et la structure du sol influencent l’absorption de l’eau dans la plante?
Impact sur : -circulation de l'air et de l'eau -rétention de l'eau -pénétration des racines dans le sol Type de particule qui détermine la texture du sol: -gravier/ pierre -sable grossier -sable fin -limon grossier -limon fin -argile Structure du sol: -État floculé: --Les colloides neutre s'agglomère ---formation d'agrégats ---diminue compacité ---augmente porosité ---favorable à la végétation -État dispersé --Les colloides chargés se repoussent ---formation de boue, homogène ---échange d'air et d'eau difficile ---système asphyxique et flétrissant
Comment décrit-on l’humidité dans le sol? Qu’est-ce que la réserve utilisable par la plante?
Teneur en eau: (poids d’eau d’un échantillon donné) / (poids de l’échantillon sec)
-Saturation:
–sol gorgé d’eau
–tous les espaces du sol sont rempli
–ruissellement
-Capacité au champs (humidité équivalente)
–eau retenue dans le sol par saturation mais après drainage des surplus= eau du sol qui résiste aux force de gravité
–dépend du type de sol
-Point de flétrissement permanent initial:
–taux d’humidité du sol où l’eau est peu disponible à la plante
–début de perte de turgescence des feuilles
–début de plasmolyse
–réversible si eau ajouté
- Point de flétrissement permanent ultime :
–taux d’humidité du sol où l’eau n’est plus disponible ou utilisable par la plante
–la plante se fane de façon irréversible
–plasmolyse complète et irréversible
–dégât mécanique et structuraux= mort
Réserve utilisable:
-Eau retenue dans le sol moins eau résiduelle après le flétrissement
-capacité au champ - point de flétrissement permanent ultime
-dans un limon argileux, il faut un arrosage copieux mais moins fréquent car la réserve d’eau utilisable est grande
Est-ce que l’absorption de l’eau par les racines est un mécanisme actif ou passif? Pourquoi? Est-ce toujours le cas?
Processus passif qui se fait grâce à la différence négative entre ptl hydrique du poil absorbant et ptl hydrique du sol
Quelles sont les voies d’absorption de l’eau? Laquelle est empruntée pour franchir l’endoderme?
Voie apoplastique:
-apoplasme: ensemble des parois, lacunes et méats
-eau passe en surface, dans les parois cellulaires et les méats entre les cellules sans traverser de membrane
–paroi cellulaire: très perméable à l’eau et aux substance dissoute sauf si lignifié, subérisé ou avec cutine
Voie symplastique
-Symplasme: ensemble des cytoplasme en continuité grâce au plasmodesme
–l’eau passe à l’intérieur des cellules
–permet le passage de l’eau au travers de l’endoderme imperméable
Voie transcellulaire
-Traversé complète des cellules par l’eau (au moins 2 membranes par cellule traversé, tonoplaste peut aussi être franchi
Les voies sont en communication; endoderme franchi via le symplasme, entré du xylème par voie apoplastique
Quelle est la composition de la sève brute?
Ascension par le xylème Sève brute: -Eau + sels minéraux très dilués -Quelques composé organiques -Peut s'enrichir en fin de parcours de substances organiques (sucre simple)
