Caractéristiques de la plasmolyse, phases et types
Le plasmolyse est le processus de contraction ou de rétraction du protoplasma de la cellule de la plante dû à la perte d'eau dans cette cellule.
Ce processus est l'un des résultats de l'osmose. Il se produit lorsque la concentration du milieu externe contient un plus grand nombre de molécules dissoutes et moins d'eau par unité de volume que le liquide cellulaire.
Ensuite, la membrane semi-perméable permet aux molécules d'eau de circuler librement, augmentant le débit vers l'extérieur, de sorte que la concentration de la vacuole doit être égale à la concentration de l'environnement externe, en raison de la perte d'eau. La membrane cellulaire est réduite et séparée de la paroi cellulaire.
Enfin, la paroi de la membrane cellulaire est séparée car la cellule est plasmolyse. Si, au cours de ce processus, la plante ne reçoit pas d’eau pour remplir la vacuole de sorte que la cellule récupère sa turgescence, il est fort probable que la plante meure.
Qu'est-ce que la plasmolyse?
Anatomie de la cellule
Pour comprendre la plasmolyse, il est nécessaire de se référer précédemment à l'anatomie d'une cellule végétale. Chaque cellule est constituée d'une membrane plasmatique, d'un cytoplasme à l'intérieur et protégeant cette structure, une paroi cellulaire composée essentiellement de cellulose.
Toutes les parties principales de la cellule travaillent ensemble pour que la plante reste active. La vacuole se trouve dans le cytoplasme qui contient de l'eau dans la cellule de la plante.
La cellule ou la membrane plasmique sépare l'intérieur de la cellule de la paroi, permettant le passage de molécules d'eau, d'ions ou de certaines particules à travers la membrane et empêchant le passage d'autres molécules.
Les molécules d'eau circulent à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule à travers les membranes cellulaires. Ce flux est une conséquence nécessaire qui permet aux cellules d'obtenir de l'eau.
Lorsque les cellules ne reçoivent pas assez d'eau, la plasmolyse se produit, la membrane plasmique et le cytoplasme se contractent et se séparent de la paroi cellulaire, entraînant la contraction de la plante entière.
Phases de plasmolyse
Le flétrissement des plantes observé dans des conditions de pénurie d'eau est une indication de la plasmolyse des cellules. La plasmolyse se déroule en trois étapes: plasmolyse naissante, plasmolyse évidente et plasmolyse finale.
1- plasmaysis
Dans la phase naissante de la plasmolyse, le premier signe de rétrécissement du contenu cellulaire de la paroi est détecté. Dans une cellule turgescente, avec la bonne quantité d'eau, la membrane plasmatique resserre la paroi cellulaire et est en contact total avec elle.
Lorsque cette cellule est maintenue dans une solution hypertonique, l'eau commence à sortir de la cellule. Au départ, il n'y aura aucun effet sur la paroi cellulaire. Mais comme l'eau continue à être perdue, la cellule se contracte de volume.
Malgré tout, la membrane plasmatique maintient son contact avec la paroi cellulaire en raison de sa capacité élastique. Lorsque la sortie d'eau continue, la membrane plasmatique atteint sa limite d'élasticité et les déchirures de la paroi cellulaire aux extrémités, en maintenant le contact dans d'autres régions. C'est la première étape de la plasmolyse.
2- plasmides évidents
Dans cette seconde phase, la cellule, dans des conditions hypertoniques, continue de perdre de l'eau dans l'environnement externe et son volume diminue encore. La membrane plasmatique se déchire complètement de la paroi cellulaire et se contracte.
3- plasmaysis finale
À mesure que l'exosmose se poursuit, la contraction de la cellule et du cytoplasme atteint la limite minimale et une contraction de volume supplémentaire est impossible.
Le cytoplasme est complètement détaché de la paroi cellulaire, atteignant une forme sphérique et restant au centre de la cellule.
Types de plasmolyse
Basé sur la forme finale du cytoplasme, la plasmolyse finale est divisée en deux types: la plasmolyse concave et la plasmolyse convexe.
Plasmolyse concave
Au cours de la plasmolyse concave, le protoplasma et la membrane plasmique se contractent et se séparent de la paroi cellulaire en raison de la perte d'eau. Le protoplasme devient un protoplaste une fois qu'il a commencé à se séparer de la paroi cellulaire.
Ce processus peut être inversé si la cellule est placée dans une solution hypotonique, ce qui ramènera l'eau dans la cellule.
Plasmolyse convexe
La plasmolyse convexe, par contre, est plus grave. Lorsqu'une cellule subit une plasmide complexe, la membrane plasmique et le protoplaste perdent tellement d'eau qu'ils se séparent complètement de la paroi cellulaire.
La paroi cellulaire s'effondre dans un processus appelé citorrisis. La plasmolyse convexe ne peut pas être inversée et provoque la destruction de la cellule. Essentiellement, c'est ce qui se produit lorsqu'une plante se fane et meurt par manque d'eau.
Osmose, Plasmolyse et Turgencia
L'osmose est le passage de l'eau à travers une membrane semi-perméable depuis une zone où l'eau a une concentration plus élevée (ayant moins de solutés) vers une zone où elle est moins concentrée (ayant plus de solutés).
Dans les cellules, la membrane semi-perméable est la membrane cellulaire ou plasmatique, qui ne peut normalement pas être vue. Cependant, lorsque la paroi et la membrane se séparent, la membrane cellulaire devient visible. Ce processus est la plasmolyse.
Dans leur état habituel, les cellules végétales sont en état de turgescence. Grâce à la turgescence, les solutions nutritives se déplacent entre les cellules, aidant les plantes à se tenir debout et à prévenir leur affaissement.
Plasmolyse et déplasmolyse
En laboratoire, l'osmose peut être ressentie en plaçant une cellule vivante dans une solution saline, ce qui entraînera le déplacement de la sève cellulaire. La concentration d'eau à l'intérieur de la cellule sera plus élevée qu'en dehors de celle-ci.
Par conséquent, l'eau traverse la membrane cellulaire vers l'environnement voisin. Enfin, le protoplasme se sépare de la cellule et prend une forme sphérique, produisant une plasmolyse.
Lorsqu'une cellule plasmolisée est placée dans une solution hypotonique (solution dans laquelle la concentration de soluté est inférieure à la sève cellulaire), l'eau se déplace vers la cellule en raison de la plus grande concentration d'eau à l'extérieur.
Ensuite, la cellule gonfle et retrouve sa turgescence. Ce processus de récupération de la turgescence normale d'une cellule plasmolisée est connu sous le nom de déplasmolyse.
Références
- S. Beckett. "Biologie: une introduction moderne". Oxford University Press (1986) Angleterre.
- "Osmose" Extrait de: "La cellule: unité fondamentale" à: sites.google.com.
- "Plasmolyse" dans: Dictionnaire de biologie. Extrait de: biologydictionary.net.
- "Plasmolysis" (juin 2016) dans: Byju's byjus.com.
- Bhavya, "Qu'est-ce que la plasmolyse?" Dans: Articles conservateurs. Récupéré de: conservearticles.com.
- Stadelmann "Plasmolyse et déplasmolyse". Méthodes en enzymologie. Volume 174, 1989 Ed. Elvesier. Disponible en ligne le 29 nov. 2003 Science Direct Récupéré de: sciencedirect.com.
- Stadelmann "Chapitre 7 Evaluation de la turgescence, de la plasmolyse et de la déplasmolyse des cellules végétales" dans: Methods in Cell Biology, Volume 2 Extrait de: sciencedirect.com.
- Müller. "Plasmolyse" dans: Manuel de laboratoire de physiologie des plantes IICA Biblioteca Venezuela. Extrait de: books.google.es.