Chapitre 2

Question 1

Combien d’eau la plante transpire par jour ?

Answer 1

elle transpire 90% de l’eau qu’elle absorbe du sol par jour.

Question 2

Caractéristiques de l’eau dans les systèmes vivants :

Answer 2

• très abondante sur terre
• liquide dans une large gamme de température où se déroulent les réactions biochimiques.
• sa transparence favorise la photosynthèse
• solvant universel des systèmes vivants

Question 3

Rôles de l’eau dans la plante :

Answer 3

• milieu pour les réactions métaboliques
• milieu pour les transports
• participation au métabolisme
• crée la pression du turgescence dans les cellules
• 80%-85% du compartiment cytosolique dans la cellule
• contribue à maintenir la forme des tissus souples
• la thermorégulation (évaporation = refroidissement)

Question 4

Explique la structure moléculaire de l’eau :

Answer 4

L’atome O attire les électrons des atomes H donc il y a un dipole qui se crée dans la molécule d’eau. cela permet aux molécules d’eau de former des liaisons hydrogènes avec d’autres molécules d’eau ces liaisons qui sont présentes dans tout le liquide d’eau vont le rendre très cohésif.

Question 5

Qu’est-ce qui est à l’origine de la cohésion de l’eau ?

Answer 5

les liaison hydrogènes (liaison entre un pôle négatif d’une molécule d’eat et un pôle positif d’une autre molécule d’eau).

Question 6

les facteurs liés à la liaison hydrogène

Answer 6

• forte cohésion
• tension de surface et force de tension élevée (colonne d’eau tendue)
• chaleur latente de vaporisation élevée (besoin de beaucoup d’énergie pour changer la température du système)
• chaleur spécifique élevée
• point de fusion et point d’ébullition élevés
• capacité d’être liquide dans une vaste gramme de température

Question 7

Calcul du flux selon la loi de Fick :
explique les variables :

Answer 7

Js = -Ds (Cs/x)
js : flux
Ds : coefficient de diffusion (dépend du milieu et de la molécule qui diffuse)
Cs/x : gradient de concentration (le gradient de concentration)

Question 8

Calcul du temps nécessaire pour que la moitié des molécules diffusent selon la loi de fick (concentration diminue de moitié) :
explique les variables :

Answer 8

T c1/2 = K(distance)^2/Ds
Tc1/2 : temps nécessaire pour que la moitié des molécules diffuse
K : Constante (dépend de la forme du système)
Ds : coefficient de diffusion (dépend du milieu et de la molécule)

Question 9

dans quelle situation la diffusion est importante ?

Answer 9

à l’échelle microscopique, mais pas pour les transports à grandes distances

Question 10

Calcul le temps de demi-concentration du glucose :
D = 10^-9 m^2s^-1
K = 1
1. dans une cellule de 50 um
2. dans une feuille de 1m

Answer 10

Tc1/2 = K(distance)^2/Ds
1. Tc1/2 = 1(50 x 10^-6m)/10^-9 = 2.5 secondes
2. Tc1/2 = 1(1)^2 / 10^-9 = 32 années.

Question 11

pourquoi on ne peut pas utiliser le principe de diffusion pour les mouvements de l’eau sur une grande distance ?

Answer 11

Parce que l’eau a la même concentration partout sur l’univers dans les systèmes vivants, donc il n’y aura pas de diffusion.

Question 12

calcul la concentration de l’eau dans les systèmes vivants :
mol d’eau = 18,01g

Answer 12

masse d’une mole d’eau : 1g d’eau = 1ml d’eau
18.01g = 18.01ml
concentration = mol/L
18.01ml = 18.01/1000 = 0.01801L
1mol/0.01801L = 55.52 mol/L

Question 13

2 types de transport de l’eau et 2 façons de transporter l’eau :

Answer 13

Types :
- courte distance (à travers une membrane)
- longue distance
Façons :
- osmose et diffusion
- flux de masse

Question 14

c’est quoi l’énergie libre :

Answer 14

énergie maximale disponible dans un système pour sa conversion en travail.

Question 15

C’est quoi le travail dans une plante :

Answer 15

le mouvement de l’eau dans la plante

Question 16

potentiel chimique =

Answer 16

énergie libre/mole d’une substance

Question 17

c’est quoi le potentiel hydrique

Answer 17

• potentiel chimique de l’eau dans un système comparé au potentiel chimique de l’eau pure à pression atmosphérique et à même température.
• le potentiel chimique de l’eau pure = 0
• potentiel hydrique est une mesure relative
• conditions qui favorise le mouvement de l’eau = potentiel hydrique +
• conditions qui défavorise le mouvement de l’eau = potentiel hydrique -
• dans les plantes, potentiel hydrique toujours -
• unité de potentiel chimique : Joules/mole
• unité de potentiel hydrique : kj/kg = Mpa = 1000 Kpa = 10 bar = +/- 10 atm.

Question 18

facteurs qui déterminent le potentiel hydrique :

Answer 18

• potentiel de soluté : eau pure se dirige vers le soluté plus concentrée
• potentiel de pression : l’eau se déplace sous pression, qui peut être causé par l’osmose, qui peut être causé par la présence de soluté
• potentiel de gravité : l’eau se déplace sous l’effet de la gravité
• potentiel de matrice : effet de l’attraction entre l’eau et les compartiments fixes

Question 19

équation du potentiel hydrique dans le sol à proximité des zones maritimes (très salé) :

Answer 19

soluté + matrice = potentiel hydrique

Question 20

dans quel type de sol en considère le potentiel de soluté dans l’équation du potentiel hydrique ?

Answer 20

dans les sols à proximité des zones maritimes, car ils sont très concentrés en sels.

Question 21

équation du potentiel hydrique dans le sol en général :

Answer 21

matrice = potentiel hydrique

Question 22

équation du potentiel hydrique dans les plantes :

Answer 22

• au niveau des semences : soluté + pression + matrice = potentiel hydrique
• au niveau du reste de la plante : soluté + pression = potentiel hydrique

Question 23

explique le mouvement de l’eau selon le potentiel hydrique :

Answer 23

l’eau se déplace d’un haut potentiel hydrique vers un bas potentiel hydrique.

Question 24

c’est quoi une membrane semi-perméable ?

Answer 24

membrane qui laisse passer seulement le solvant et pas le soluté.

Question 25

situation :
compartiment 1 : Ψ = -5bar
compartiment 2 : Ψ = -9bar
séparé par une membrane semi-perméable

Answer 25

l’eau se déplace du compartiment 1 vers le compartiment 2.
haut vers bas
-5 vers -9

Question 26

plus la concentration en soluté est élevée…

Answer 26

plus le potentiel de soluté est négatif

Question 27

a une concentration de 0 molal en soluté, le potentiel de soluté est de….

Answer 27

0

Question 28

si une concentration de soluté de 0.1 molal a un potentiel de soluté de -4.6 bar
1. quel est le potentiel de soluté d’une solution de 0.2 molal en soluté
2. quel est le potentiel de soluté d’une solution de 0.5 molal en soluté

Answer 28

1. -9.2bar (-4.6x2)
2. -23bar (-4.6x5)

Question 29

situation
A : 10g/L de soluté
B : eau pure
membrane semi-perméable
compartiments A et B ouverts sur l’extérieur

Answer 29

le soluté dans le compartiment A va baisser le potentiel hydrique, car le potentiel de soluté de la solution sera négatif. Le compartiment B aura un potentiel hydrique de 0, car c’est de l’eau pure. le soluté de A ne pourra pas aller dans B, car il y a une membrane semi-perméable. cela veut dire que le soluté ne peut pas aller dans B et baisser son Ψ.
L’eau va se déplacer du compartiment B vers le compartiment A
haut vers bas
potentiel de soluté négatif vers nul

Question 30

situation
A : eau pure, pression de +5bar
B : eau pure, pas de pression
membrane semi-perméable qui sépare les 2 compartiments ouverts vers l’extérieur

Answer 30

le potentiel hydrique de A = +5bar. le potentiel hydrique de B = 0.
l’eau va se déplacer du compartiment A vers B
haut vers bas
5 vers 0

Question 31

situation
A : sucre, compartiment fermé vers l’extérieur
B : eau pure, ouvert vers l’extérieur
membrane semi-perméable

Answer 31

l’eau va se déplacer de B vers A, car dans A il y a du soluté qui rend le potentiel de soluté négatif. le potentiel de soluté de B est nul, car l’eau est pure. puisque le compartiment A est fermé et qu’il y de l’eau qui rentre, cela va crée une pression dans le compartiment A causé par la présence de soluté (osmose). la pression va ramener le niveau d’eau dans les compartiments à niveau égale.

Question 32

situation 1 dans une cellule végétale
extracellulaire:
Ψs = -2bar
Ψp = 0bar
Ψ = -2 bar

intracellulaire:
Ψs = -7bar
Ψp = +3bar
Ψ = -4bar

Answer 32

l’eau va se déplacer du milieu extra cellulaire vers le milieu intracellulaire.
haut vers bas
-2 vers -4
puisque c’est une cellule végétale, on considère que c’est un compartiment fermé. il y a présence de soluté et cela fait en sorte que l’eau entre dans la cellule. cela cause une hausse de la pression sur la membrane plasmique qui va se coller à la paroi cellulaire. la cellule est en état de turgescence. donc, Ψp interne = +3bar va augmenter. Ψp interne = +5bar maintenant. Ψ interne = Ψs + Ψp = -7 +5 = -2 bar.
les deux compartiments ont maintenant un Ψ = -2bar. donc il n’y a pas de mouvement net de l’eau entre interne et externe. à cause de la pression sur la MP, le volume de la cellule va augmenter. quand le volume augmente, la concentration en soluté va diminuer, donc le Ψs va être moins négatif. Ψs interne passe de -7 à -6bar. concentration moins grande = baisse de pression dans la cellule. volume plus grand = baisse de pression dans la cellule. la veleur de Ψp va être réajuster. elle va passer de +5 à +4bar.

Question 33

situation 2 dans une cellule végétale
extracellulaire:
Ψs = -8bar
Ψp = 0bar
Ψ = -8 bar

intracellulaire:
Ψs = -6bar
Ψp = +4bar
Ψ = -2bar

Answer 33

L’eau sort de la cellule vers le milieu extra cellulaire. la cellule sera en plasmolyse, il y aura une baisse du pression et du volume de la cellule. le Ψp interne va diminue de +4 vers 0bar. cela va causé la MP de décoller de la paroi cellulaire. puisque le volume diminue, mais la quantité de soluté reste la même, la concentration en soluté dans la cellule va augmenter, ce qui va rendre le Ψs plus négatif. il va passer de -6 vers -8bar. ainsi le potentiel hydrique interne et externe sont égaux à -8bar. il n’y a donc pas de mouvement net de l’eau.

Question 34

situation 3 dans une cellule végétale
extracellulaire:
Ψs = -6bar
Ψp = 0bar
Ψ = -6 bar

intracellulaire:
Ψs = -6bar
Ψp = +0bar
Ψ = -6bar

Answer 34

on est en situation d’isotonie car le Ψ interne et externe sont égaux..la MP est collé à la paroi, mais n’exerce pas de pression. il n’y a pas de mouvement net de l’eau.

Question 35

le centre de la membrane est…..
la surface de la membrane est …

Answer 35

très hydrophobe
relativement hydrophile

Question 36

explique ce que les chercheurs pensait avant en ce qui concerne les membranes et les mouvements de l’eau.

Answer 36

ils pensaient que les molécules d’eau passer à travers la membrane à un rythme très faible. les phospholipides agitent et de temps en temps cette agitation permet à une molécule d’eau de passer. les gross molécules ont aucune chance de passer.

Question 37

peter ager découverte :

Answer 37

il a découvert chez les animaux une famille de protéine qui était responsable de faire passer l’eau à travers la membrane. il a appelé ses protéines «les aquaporines». les aquaporines ont un canal à leur centre qui fait passer seulement les molécules d’eau. les aquaporines peuvent s’ouvrir et se fermer pour réguler l’activité des transports d’eau par phosphorylation et déphosphorylation.

Question 38

Marteens Chrispeels et Christophe Maurel découverte :

Answer 38

travail sur comment les protéines chez les végétaux sont ciblées vers certains compartiments

Question 39

Découverte des protéines chez les végétaux processus par Marteen :

Answer 39

• il prend une membrane de vacuole
• il la purifie
• prend la protéine la plus présente dans la membrane de la vacuole
• nomme la protéine «tonoplaste ingresque protein»
• il purifie cette protéine
• il la séquence
• il trouve quelque chose qui est homologue à l’aquaproine
• émet l’hypothèse que les aquaporines travaillent de la même façon pour les plantes que pour les végétaux (canaux hydriques ayant des passages à leur centre)
• conclut aussi qu’il y a d’autre type de protéines chez les végétaux dans la MP, plastes et mitochondries

Question 40

comment Chrispeels et Maurel prouve que les aquaporines chez les végétaux codent pour une protéine active avec une fonction biologique ?

Answer 40

par la démarche «l’expression hétérologue»
- clone l’ADN «c» de l’aquaporine végétale
- à partir du clone, on génère de L’ARN messager in vitro
- ils vont microinjecter les ARN messagers des oocytes de xénophobie
- on met la cellule dans un milieu hypotonique
- si l’eau entre dans la cellule, c’est un signe que les aqauporines des cellules végétales a une fonction de transport d’eau

Question 41

les aquaporines facilitent le passage de … à travers la membrane

Answer 41

• l’eau
• des petites molécules non chargés

Question 42

on a découvert d’autres familles de protéines apparentés aux aquaporines qui servent de…

Answer 42

canaux transmembranaires pour des molécules chargées.

Question 43

grandes étapes de la montée de la sève :

Answer 43

1. eau rentre de la plante par la racine
2. en transite dans la plante par le xylème
3. eau va s’échapper de la plante par les feuilles (transpiration)

Question 44

combien d’eau absorbée par la plante est perdue par transpiration et comment ?

Answer 44

environ 95% de l’eau absorbée.
- à travers la cuticule (mineur)
- à travers les stomates (majeur)

Question 45

nomme est explique les deux routes que peut prendre l’eau :
(fait un dessin si tu veux)

Answer 45

1. voie symplasmique : une molécule d’eau travers la membrane plasmique par les aquaporines pour se rendre dans la cellule, elle va se retrouver dans le symplasme. l’eau va transiter dans le symplasme de cellule en cellule. elle va transiter dans l’endoderme qui va être déchargée dans le xylème se trouvant dans le système apoplasmique.
2. voie apoplasmique : une molécule d’eau va pénétrer l’apoplasme de la racine pour se diriger vers l’intérieur de la racine. à tout moment, la molécule d’eau se trouvant dans l’apoplasme peut transiter dans le symplasme. quand la molécule d’eau arrive par le système apoplasmique au niveau de l’endoderme, après avoir traverser le cortex, elle ne pourra pas traverse l’endoderme par voie apoplasmique, car il y a la bande de Caspary à ce niveau qui est imperméable et empêche l’eau de passer par voie apoplasmique. l’eau va être obliger de transiter au niveau de la voie symplasmique pour pouvoir traverser les cellules de l’endoderme. une fois dans les cellules de l’endoderme, l’eau va être déchargée dans les cellules du xylème qui se trouve dans la voie apoplasmique.

Question 46

explique la bande de Caspary :

Answer 46

une bande se trouvant dans l’apoplasme au niveau des cellules de l’endoderme faite de subérine, un matériel imperméable. la bande de caspary joue un rôle de joint étanche entre les cellules. l’eau se trouvant dans la voie apoplasmique ne pourra pas transiter des cellules du cortex vers les cellules de l’endoderme, car la bande de Caspary bloque son passage. l’eau se trouvant dans la voie symplasmique pourra transiter dans les cellules de l’endoderme, car la bande de caspary ne bloque pas le passage de la route symplasmique.

Question 47

comment l’eau est transporter dans les 2 voies ?

Answer 47

par une différence de potentiel hydrique dû à la teneur en sucre dans les racines.

Question 48

dans une image en fluorescence de racine

Answer 48

plus le temps avance, plus il y aura des grandes concentrations de sucres au niveau du cylindre vasculaire qui va se décharger dans les cellules avoisinantes

Question 49

décris le phloème en terme de concentration en soluté et de potentiel hydrique.

Answer 49

le phloème est très concentré en saccharose, donc Ψs très négatif. puisque les cellules du phloème contiennent du soluté est sont un compartiment fermé, il y aura de la pression généré. Ψp positif.

Question 50

comment le soluté passe de cellule en cellule ?

Answer 50

il diffuse en suivant le gradient de concentration.

Question 51

décris le mouvement du sucre dans la racine de la plante :

Answer 51

le sucre va diffuser en suivant le gradient de concentration depuis le centre de la racine jusqu’à l’extérieur de la racine.
- phloème : le saccharose est très concentré dans le phloème donc le Ψs est très négatif. le phloème est une compartiment fermé contentant du soluté donc cela va générée un pressions dans les cellules du phloème. Ψp sera positif. le sucre sera amener à diffuser vers un lieu moins concentré en saccharose. (ex: Ψs=-2. Ψp=+2)
- tissus vasculaire : une partie du sucre va rester dans le phloème et l’autre partie va diffuser vers les tissus vasculaires. cela va engendré une cocentration en soluté dans les cellules du tissus vasculaire. le Ψs va être un peu moins négatif. les cellules du tissus vasculaires sont des compartiments fermés contenant des solutés donc cela va engendrer une pression. le Ψp sera plus petit et positif. le sucre sera amener à diffuser vers un lieu moins concentrés en sucre.
(ex: Ψs = -1,5. Ψp = +1,35).
- endoderme: une partie du sucre va rester dans les tissus vasculaire et l’autre partie va diffuser vers l’endoderme. Ψs un peu moins négatif et Ψp plus petit et positif.
(ex : Ψs = -1,3. Ψp = 1,2)
- cortex : même chose
(ex: Ψs = -0,7. Ψp= 0.65)
- épiderme : même chose
(ex : Ψs = -0,6. Ψp = 0,58)

Question 52

pourquoi il y a un mouvement de l’eau entre le centre et l’extérieur de la racine ?

Answer 52

le gradient de concentration en sucre est plus élevé au niveau du phloème que dans l’épiderme. cela va généré un gradient de potentiel hydrique. puisqu’il y a une différence de potentiel hydrique entre les cellules, il y aura un mouvement de l’eau depuis le haut Ψ vers le bas Ψ. donc de l’épiderme vers les tissus vasculaire.

Question 53

• si l’épiderme a un Ψ de -0,02 Mpa, il faut que le sol a un Ψ de combien pour que l’eau puisse transiter du sol vers la racine ?
• si le sol a un Ψ de -0,02 Mpa, il faut que l’épiderme a un Ψ de combien pour que l’eau puisse transiter du sol vers la racine ?

Answer 53

• plus haut que -0,02 Mpa donc -0,01 par exemple. une valeur moins négatif que -0,02.
• plus bas que -0,02 Mpa donc -0,03 par exemple. une valeur plus négatif que -0,02.

en gros l’épiderme doit avoir une valeur de Ψ plus négatif que le sol.

Question 54

explique le mouvement de l’eau depuis le sol vers la racine par la voie symplasmique :

Answer 54

l’eau entre par l’épiderme de la racine depuis le sol, car l’épiderme a un Ψ plus négatif que le sol. une fois que l’eau est dans le symplasme, elle va transiter de cellule en cellule en suivant le gradient de potentiel hydrique vers des valeurs de plus en plus négatifs. donc :
épiderme –> cortex –> endoderme –> tissu vasculaire –> xylème.

Question 55

explique le mouvement de l’eau depuis le sol vers la racine par la voie apoplasmique :

Answer 55

l’eau entre dans l’apoplasme du cortex depuis le sol. en effet, les cellules voisines de l’apoplasme du cortex contiennent beaucoup de molécules organiques. ces molécules organiques diffusent vers l’apoplasme, car celui-ci ne contient pas beaucoup de molécules organiques. il y a donc une diffusion des molécules organiques depuis les cellules voisines vers l’apoplasme du cortex en suivant le gradient de concentration. puisque l’apoplasme est un compartiment ouvert sur l’extérieur, il n’y a pas de pression généré, donc Ψp = 0. le sol ne subit pas de pression. il y a plus de soluté dans l’apoplasme du cortex que dans le sol, donc, le sol a un Ψ moins négatif que l’apoplasme, donc l’eau va transiter depuis le sol vers l’apoplasme.
généralement, le symplasme a des valeurs de Ψ plus négatif que l’apoplasme, donc l’eau se trouvant dans l’apoplasme pourra transiter vers le symplasme à tout moment.
lorsque l’eau arrive à l’endoderme par la voie apoplasmique, elle ne peut pas transiter dans les cellules de l’endoderme à cause de la bande de caspary. l’eau sera donc obligé de transiter dans la voie symplasmique pour pouvoir transiter dans les cellules de l’épiderme.
arrivée à l’apoplasme du tissus vasculaire, le sucre va diffuser plus facilement des cellules voisine vers l’apoplasme du tissu vasculaire que l’apoplasme du cortex, car les cellules voisine de l’apoplasme du tissus vasculaire sont beaucoup plus concentré en sucre. donc l’apoplasme du tissus vasculaire aura un Ψs beaucoup plus négatif que l’apoplasme du cortex. il y a aussi moins de microorgansime qui vont manger les sucres dans l’apoplasme du tissus vasculaire que dans l’apoplasme du cortex. l’apoplasme du tissu est fermé à casue de la bande de caspary donc le Ψp est positif. le Ψ de l’apoplasme du tissus vasculaire est plus négatif que celui du symplasme donc l’eau va transiter depuis le symplasme vers l’apoplasme. ensuite, l’eau va transiter dans le xylème depuis l’apoplasme du tissu vasculaire, car le xylème a beaucoup de soluté en solution et un pression négative dû à l’évaporation de l’eau en haut du xylème. cela donne un Ψ très négatif. donc l’eau va transiter vers le xylème

Question 56

transite dans le xylème :

Answer 56

le xylème forme un continuum depuis l’extrémité des racines jusqu’à l’extrémité des feuilles.

Question 57

structure du xylème :

Answer 57

• xylème + phloème sont situés dans des faisceaux vasculaires. ils sont côte à côte mais ne communique jamais directement ensemble.
  2 types de cellules dans le xylème :
• Trachéide : cellules mortes à maturité, étroites, ont une paroi secondaire (lignine) transporte l’eau mais lentement.
• Élément du vaisseau : cellules mortes à maturité. très larges. ont une paroi secondaire (lignine). transporte l’eau rapidement.

Question 58

construction des 2 types cellulaires du xylème et transport de l’eau :

Answer 58

Trachéides :
- dépot de paroi primaire
- dépôt de paroi secondaire localement
- eau transite lentement dans le sens longitudinal par les régions ayant seulement la paroi primaire, donc les régions non épaissis

Éléments de vaisseau :
- dépôt de paroi primaire
dépôt de paroi secondaire
- vers la fin de la maturation des cellules, enzymes va manger paroi primaire entre cellules ce qui va créer des pores longitudinaux.
- eau va transiter rapidement dans le sens longitudinale par les régions troués.

Question 59

types cellulaire du xylème dans les angiospermes :

Answer 59

Trachéides + éléments de vaisseaux

Question 60

types cellulaires du xylème dans les gymnospermes :

Answer 60

juste Trachéides

Question 61

facteurs permettant la transpiration :

Answer 61

le Ψ très négatif de l’air qui dépend de :
- la température (K)
- le pourcentage de l’humidité relative de l’atmosphère

le Ψ négatif de l’air favorise la sortie de l’eau depuis l’intérieur de la feuille vers l’extérieur de la feuille par les stomates ouverts

Question 62

facteurs qui affectent le mouvement de l’eau du sol vers les plantes vers l’air :e

Answer 62

• tension créer par un gradient de potentiel hydrique
• la cohésion de l’eau

Question 63

plus on a de la cellulose, plus…

Answer 63

l’eau transite difficilement

Question 64

plus on a de la lignine, plus …

Answer 64

l’eau transite facilement

Question 65

la pression d’une colline d’eau =

Answer 65

10.3 mètres

Question 66

un arbre de 120 mètres de haut a une atmosphère de pression de …

Answer 66

11 (120/10.3)
11 x 2 = 22 atmosphères de pression (pour rendre compte du fait que les conduits sont étroits)
10 atm = 1Mpa
22 atm = 2.2 Mpa
cela veut dire que pour un arbre de 120 mètres de haut, il doit y avoir une différence minimal de 2.2 Mpa entre les deux extrémités du systèmes (sol/air) pour que l’eau puisse bouger dans l’arbre.

Question 67

situation 1
arbre de 120 mètres
Ψ du sol = -0,05MPa
50% d’humidité relative
Ψ de l’atmosphère = -93.5 MPa

Answer 67

atmosphere de pression de l’arbre :
(120/10,3)x2 = 22 atm = 2.2 Mpa
différence entre le Ψ de l’atmosphère et le Ψ du sol :
-0,05 –93.5 = 93,45 MPa
différence entre le Ψ de l’atmosphère et du sol vs atmosphère de pression de l’arbre:
93,45 > 2,2
donc ces conditions sont très favorables pour que l’arbre transpire l’eau absorbée du sol dans l’atmosphère

Question 68

situuation 2
arbre de 120 mètres
Ψ du sol = -1,5 Mpa
humidité relative : 97%
Ψ de l’atmosphère = -4,11 MPa

Answer 68

atmosphère de pression de l’arbre :
(120/10,3)x2 = 22 atm = 2,2 Mpa
différence entre Ψ sol et Ψ atmosphère :
-4,11 –1,5 = 2,61 MPa
difference entre le Ψ sol et atmosphère vs atmosphère de pression de l’arbre :
2,61 > 2,2
donc ces conditions sont favorables pour que l’arbre transpire l’eau absorbée du sol dans l’atmosphère. par contre, ils sont moins favorables que dans la situation 1, donc l’arbre 2 va transpirer moins que l’arbre 1.

Question 69

situation 3
arbre de 120 mètres
Ψ du sol = -1,5 Mpa
humidité relative : 100%
Ψ de l’atmosphère = 0 Mpa
l’eau va-t-elle être transpiré par la plante

Answer 69

atmosphère de pression de l’arbre :
(120/10,3) x 2 = 22 atm = 2,2 Mpa
différence entre Ψ du sol et de l’atmosphère :
-1,5 - 0 = 1,5 Mpa
différence entre Ψ du sol et de l’atmosphère vs atmosphère de pression de l’arbre :
1,5 < 2,2
donc ces conditions sont défavorables pour que l’arbre transpire l’eau absorbée du sol dans l’atmosphère. en plus, théoriquement l’arbre va perdre de l’eau par ses racines.

Question 70

c’est quoi un stress hydrique ?

Answer 70

lorsque les conditions ne sont pas favorables pour que la plante transpire l’eau absorbée du sol dans l’atmosphère et que la plante est en danger de perdre son eau.

Question 71

c’est quoi l’ajustement osmotique ?

Answer 71

avec un peu de temps dans une situation de danger de perdre son eau, la plante va abaisser son Ψs pour que le Ψ de la racine soit plus petit que le Ψ du sol et que l’eau transite du sol vers la racine.

Question 72

comment la plante baisse son Ψs ?

Answer 72

la plante va synthétiser des osmoprotecteurs qui vont s’accumuler dans le cytoplasme et les organelles de la cellule végétale. ces composés organiques vont donc augmenter la concentration en soluté dans la cellule ce qui va faire baisser le Ψs. cela va permettre à la plante de créer des conditions favorables à l’absorption de l’eau du sol et la transpiration.

Question 73

caractéristiques des osmoprotecteurs :

Answer 73

• électriquement neutre
• très stable
• leur synthèse est rapide
• peuvent s’accumuler à des concentration élevée dans le cytoplasme et les organelles
• ne nuisent pas à l’activité des protéines ou des membranes biologiques

Question 74

comment le stress hydrique est détecté ?

Answer 74

la détection du stress hydrique est faite par une hormone végétale nommée «phytohormone acide abscissique» ou ABA. c’est une hormone très importante qui contrôle 1/3 des gènes des cellules végétales. l’augmentation de l’ABA entraine des réponses physiologiques à court et long terme dans la plante.

Question 75

quels sont les réponses du à l’augmentation de l’ABA ?

Answer 75

à court terme :
- fermeture des stomates

à long terme :
- augmentation de la croissance des racines
- diminution de la croissance des feuilles et tiges
- synthèse et accumulation des osmoprotecteurs

Question 76

les colonnes d’eau sont-elles assez fortes pour résister à des fortes tensions ?

Answer 76

les colonnes d’eau peuvent soutenir une tension jusqu’à 30 Mpa. mais il peut y avoir des problèmes de cavitation et d’embolie au niveau du xylème.

Question 77

c’est quoi la cavitation et l’embolisme ?

Answer 77

problème qui survient lorsqu’il y a des gaz dissous présents dans l’eau qui circule dans la plante. la colonne d’eau va se casser et cela va former une bulle de gaz. cette bulle de gaz bouche la circulation et crée un embolisme.

Question 78

si on implique un stress hydrique sur une plante et qu’on l’arrose quelque heures après, qu’est-ce qu’on va observer sur une imagerie par résonance magnétique ?

Answer 78

lorsque le stress hydrique sera impliqué sur la plante, on va observer par imagerie des bulles d’air se former dans le xylème. ces bulles d’air sont des embolies qui seront en noir dans l’imagerie. après quelque heures et après avoir arroser la plante, es embolies se résorbent progressivement et il n’y a plus de bulle d’air, donc on observe plus de boule noir sur l’imagerie.

Question 79

conséquences des changements climatiques :

Answer 79

• périodes de sécheresses plus longues et plus fréquentes
• les plantes ne sont pas adaptés à ses conditions
• problème de cavitation plus fréquents et plus graves
• des périodes des stress hydriques qui dures trop longtemps ce qui peut causé la mort de la plante.