Galerie de cartes mentales Physiologie végétale Chapitre 1 Physiologie de l'eau
Résumé du chapitre 1 de Physiologie végétale : La dissimilation de la physiologie de l'eau : le processus par lequel les plantes décomposent la matière organique complexe du corps en matière inorganique simple pour obtenir de l'énergie.
Modifié à 2023-11-01 20:51:44Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
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Chapitre 1 Physiologie de l'eau
Glossaire
Métabolisme : terme général désignant les changements chimiques qui soutiennent les processus de l'activité vitale
Assimilation : Processus par lequel les plantes absorbent de la matière organique simple de l'environnement, subissent diverses modifications chimiques pour former diverses matières inorganiques complexes, l'intègrent dans une partie d'elles-mêmes, convertissent l'énergie solaire en énergie chimique et la stockent dans la matière organique.
Aliénation : Processus par lequel les plantes décomposent la matière organique complexe de leur corps en matière inorganique simple pour obtenir de l'énergie.
1. État hydrique et effets physiologiques et écologiques
1.1 Teneur en eau des plantes
Teneur en eau de la plante : rapport entre l'eau contenue dans la plante et le poids frais de la plante.
Teneur relative en eau : La teneur en eau réelle de la plante en pourcentage de la teneur en eau lorsque l'eau est saturée (généralement, la teneur relative en eau est utilisée pour déterminer les besoins d'irrigation)
Différence de teneur en humidité
Différentes plantes sont différentes, aquatiques (> 90%) plus grandes que mésophytiques, plus grandes que terrestres, plus grandes que xérophytes (aussi bas que 6%)
Les plantes d’une même espèce vivent dans des environnements différents et ont des teneurs en eau différentes.
Différents organes et tissus d’une même plante ont des teneurs en eau différentes
Le même organe a des teneurs en eau différentes selon les stades de croissance
Pièces à forte activité vitale et à forte teneur en eau
1.2 État de présence d'humidité
Eau libre : eau qui n'est pas attirée par les particules colloïdales ou les groupes hydrophiles de substances osmotiques ou qui a très peu d'attraction et peut se déplacer librement
Eau liée : eau qui est attirée par les groupes hydrophiles de particules colloïdales ou de substances osmotiques et qui est fermement liée à l'environnement et ne peut pas se déplacer librement.
L’eau libre/eau liée est l’un des indicateurs physiologiques permettant de mesurer le métabolisme et la résistance des plantes.
Caractéristiques de l'eau liée : ne participe pas au métabolisme, ne convient pas à la congélation, n'agit pas comme solvant et présente de légers changements de teneur
hydratation
Définition : Les molécules d'eau sont polaires en raison d'une répartition inégale des charges. Lorsque H2O rencontre des ions ou des molécules chargés, en raison de l'action des charges, les molécules d'eau seront orientées et disposées autour des ions ou des molécules pour former un film d'eau.
Fonction : Stabiliser l'environnement intracellulaire
Facteurs d'influence : plus le rayon ionique est petit, plus le nombre de charges est élevé et plus la capacité d'hydratation est forte
eau libre/eau liée
Lorsqu'il est plus élevé : les protoplastes végétaux sont à l'état sol, le métabolisme végétal est actif, la croissance est rapide et la résistance au stress est faible.
Lorsqu'il est faible : le protoplasme végétal est à l'état de gel, avec une faible activité métabolique, une croissance lente et une forte résistance au stress.
2. Processus de migration de l'eau
2.1 Méthode de migration : mouvement de l'eau du sol à travers les plantes puis dans l'atmosphère
2.1.1 Convergence
Principal mode de transport longue distance, la concentration a un taux de transport plus élevé que la diffusion et nécessite de l'énergie.
2.1.2 Diffusion : L'osmose est un mode particulier de diffusion
Comment l'eau se déplace dans le système des membranes cellulaires
aquaporine
Type de protéine de canal spécifique à l'eau qui peut réduire la résistance au transport de l'eau à travers les membranes et accélérer le mouvement de l'eau entrant et sortant des membranes biologiques.
Assure le transport passif rapide de l’eau entre les cellules ou organites et le milieu. C’est le principal moyen pour l’eau de pénétrer dans les cellules.
Toutes les cellules vivantes possèdent des aquapoéines
Structure : MIP est un groupe de protéines de canal. Le monomère est un tétramère étroit, présentant un modèle goutte à goutte.
Caractéristiques typiques de la famille MIP : contiennent 6 segments α-hélicoïdaux transmembranaires humains, composés de 5 demi-boucles transmembranaires (LA, HB, LC, LD, HE), dont HB et HE contiennent des séquences NPA conservées (asparagine-proline-alanine )
Le benzènesulfonate de chloromercure inhibe fortement les canaux hydriques et n'a aucun effet sur les canaux urée.
Fonction
L'ouverture et la fermeture des canaux d'eau peuvent réguler efficacement le mouvement transmembranaire de l'eau
Fonctions physiologiques possibles : croissance reproductrice, élongation et différenciation cellulaire, cellules de garde et mouvement occipital, etc.
Facteurs affectant l'activité de l'aquaporine
L'environnement externe et les hormones végétales peuvent affecter l'abondance et la distribution des gènes de l'aquaporine en régulant leur expression, affectant ainsi le métabolisme de l'eau.
Régulé par phosphorylation, déphosphorylation et synthèse
Hg, des concentrations élevées de solutés externes peuvent provoquer la fermeture du canal
Le potentiel hydrique et la pression de turgescence affectent l’ouverture et la fermeture des pores
Le gradient de potentiel hydrique détermine le transfert d'eau
2.1.3 Osmose
Définition : Phénomène de diffusion de molécules de soluté à travers une membrane semi-perméable, se déplaçant selon le gradient de potentiel hydrique
2.2 Potentiel hydrique
définition
Définition thermodynamique : Lorsque la température, la pression et la quantité d'autres substances sont constantes, l'énergie libre de 1 mole d'eau dans le système
Dans un système à la même température et pression, la différence entre la formule chimique du volume molaire partiel de l'eau dans le système et le potentiel chimique de l'eau pure à la même température et pression.
Unité : pression atmosphérique (atm) ou bar (bar) 1bar=0,1Mpa
Le potentiel hydrique de l’eau pure est de 0
Les composants du potentiel hydrique dans les systèmes aqueux : potentiel osmotique, potentiel de pression, potentiel de gravité, potentiel de revêtement et potentiel de température.
Potentiel osmotique : lié à la concentration du soluté
Potentiel de pression : Il est lié à l'état de séparation de la paroi cellulaire. C'est une valeur positive dans des circonstances normales lorsque le protoplaste perd rapidement de l'eau lors d'une transpiration violente, c'est une valeur négative lorsque la paroi cellulaire et la membrane ne sont pas séparées. 0 lorsque la paroi cellulaire est séparée.
Potentiel de revêtement : 0 pour les cellules avec une grande vacuole centrale. Les graines séchées à l'air et les cellules méristématiques sans grande vacuole centrale ont un potentiel de revêtement très faible.
2.2.3.1 Absorption d'eau osmotique des cellules végétales
Les cellules végétales et l’environnement de la solution forment ensemble un système osmotique
La solution vacuole de la cellule, la couche de protoplasme et le liquide extracellulaire constituent un système osmotique qui s'écoule d'un potentiel hydrique élevé à un potentiel hydrique faible.
Modifications des composants de volume et de potentiel hydrique au cours de l'absorption d'eau cellulaire
Dans des conditions normales : le potentiel de pression est supérieur à 0, en tension complète : le potentiel d'eau est 0, séparation initiale des parois de masse : le potentiel de pression est égal à 0, transpiration sévère : le potentiel de pression est inférieur à 0.
Gonflement et absorption d'eau : avant la formation des vacuoles, il s'appuie principalement sur le potentiel métabolique d'absorption d'eau : utiliser l'énergie de la respiration cellulaire pour permettre à l'eau de pénétrer dans les cellules ;
2.2.4 Mouvement de l'eau entre les cellules : déterminé par la différence de potentiel de l'eau, et détermine également la vitesse de déplacement
3Transport d'humidité
3.1 et 3.2
voie apoplasique
Apoplaste : Corps entier composé de substances non vivantes autres que le protoplasme, y compris les parois cellulaires, les espaces intercellulaires, les couches intercellulaires, les vaisseaux du xylème et d'autres substances non vivantes interconnectées les unes aux autres. Il ne traverse pas les membranes et se déplace rapidement.
voie symplaste
Symtoplaste : Les protoplastes des cellules vivantes forment un tout continu à travers les plasmodesmes. Parce qu'ils doivent traverser la membrane, la résistance au mouvement de l'eau est grande.
3.3 Mécanisme d'absorption de l'eau par les racines
Pression des racines : absorption active de l'eau, définition : le phénomène d'absorption de l'eau par les plantes provoqué par les activités physiologiques du système racinaire lui-même, et la pression qui fait monter le flux liquide du système racinaire des plantes à partir des racines : phénomène de crachat d'eau, nuire au flux
Mécanisme de production : théorie de l'osmose, théorie du métabolisme, théorie du saut endothélial
Traction de transpiration : absorption passive d'eau, définition : la transpiration de la surface provoque une absorption d'eau par les racines. La force motrice est la force de transpiration, qui est la force qui fait monter l'eau le long du conduit en raison d'une série de gradients de potentiel hydrique générés par la transpiration. L'ampleur n'a rien à voir avec la vitalité du système racinaire.
3.4 Facteurs affectant l'absorption d'eau par les racines
Facteurs internes : potentiel hydrique des racines, développement du talon, perméabilité à l'eau, etc. Facteurs externes : les facteurs atmosphériques affectent le taux de transpiration, affectant ainsi indirectement l'absorption de l'eau des racines, et les facteurs du sol affectent directement l'absorption de l'eau des racines.
état d'humidité du sol
Point clé : temporairement flétri, définitivement flétri
Mouvement de l’humidité du sol : convergence
4. Transpiration
Importance : 1. Le pouvoir des plantes à absorber et à transporter l'eau ; 2. Le transport des matériaux pour répondre aux besoins de la vie 3. L'abaissement de la température corporelle des plantes 4. L'ouverture des stomates est propice à l'absorption et à l'assimilation ;
Partie : transpiration lenticulaire, transpiration des feuilles : la transpiration à travers la cuticule est la transpiration cutanée, la transpiration à travers les stomates est la transpiration stomatique
Le taux de transpiration des stomates est plus de 50 fois plus rapide que le taux de transpiration de la surface de l’eau libre de la même zone.
Loi des petits pores : La vitesse à laquelle la vapeur d'eau se diffuse à travers la surface d'un petit pore est proportionnelle à la circonférence du petit pore.
Structure stomatique : les cellules de garde sont composées de cellules adjacentes ou de cellules accessoires ; les pores sont fermés par l'expansion de l'absorption d'eau et la diminution de la perte d'eau par les cellules de garde.
Bases du mouvement : théorie de la conversion des sucres d'amidon ; théorie de l'accumulation des ions K ;
Facteurs affectant le mouvement des stomates : lumière, CO2, température, humidité, oscillations stomatiques, hormones végétales
Indicateurs de transpiration : Intensité/taux de transpiration : la quantité d'eau transpirée par unité de surface foliaire au cours d'une certaine période de temps.
Moyens de réduire la transpiration : réduire la zone de transpiration ; réduire le taux de transpiration (éviter la lumière forte et les températures élevées) ;
5. Transport de l'eau dans les plantes
Voie de transport : sol, atmosphère végétale ; vitesse : l'apoplaste est plus rapide que le symplaste puissance : pression des racines dans la partie inférieure, traction de transpiration dans la partie supérieure ;
6. Application d'humidité
Irrigation raisonnable : maintenir l’équilibre hydrique des plantes en fonction d’une certaine teneur en eau,
La période critique hydrique des cultures : La période critique hydrique fait référence à la période où la demande en eau n'est pas nécessairement importante, mais les plantes sont particulièrement sensibles au manque d'eau et sont les plus vulnérables aux dommages ; stade où la croissance végétative se transforme en croissance reproductrice
Indicateurs raisonnables d'irrigation : indicateurs de morphologie des cultures, indicateurs de teneur en humidité du sol, indicateurs physiologiques de l'irrigation : potentiel hydrique foliaire, concentration potentielle cellulaire foliaire, ouverture stomatique