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Quelle est la sève brute?
Le sève brute C'est une solution aqueuse de consistance épaisse qui circule dans le système vasculaire d'une plante. Il s'agit du jus de plantes de toute nature, en particulier les jus ascendants et descendants ou les fluides circulants essentiels à la nutrition de la plante.
La sève ascendante est la sève brute, dont l'assimilation se produit dans les feuilles, lorsqu'elle devient la sève élaborée qui convient à la croissance de la plante.
La sève brute est composée de phytorégulateurs (hormones de type végétal qui régulent la croissance des plantes), de minéraux et d'eau provenant du sol, qui sont traités dans les feuilles et distribués dans toute la plante sous forme de sève élaborée.
La sauge contient des sucres, des vitamines, des minéraux, des protéines et des acides gras qui lui permettent de développer tous ses processus de croissance et de fructification.
Les plantes sécrètent également d'autres liquides souvent confondus avec de la sève crue; latex, résines ou mucilage.
Les plantes ont deux types de tissus différents pour transporter la sève. Le Xilema est le tissu qui transporte la sève crue ou la sève ascendante des racines vers les feuilles, et le phloème transporte la sève élaborée des feuilles vers le reste de la plante.
Le Xilema et le folema
Le xylème est un tissu composite dans les plantes vasculaires qui aide à fournir un soutien et qui élève la sève brute des racines. Il est composé de trachéides, de vaisseaux, de cellules de parenchyme et de fibres ligneuses.
Le xylème participe au soutien et à la réserve des nutriments, en plus de la conduite des minéraux. Sa structure a une forme tubulaire, sans murs croisés qui permettent une colonne d'eau continue et facilite le transport plus rapide dans les vaisseaux.
Il est unidirectionnel (déplace la tige de la plante) et est responsable du remplacement de l'eau perdue par la transpiration et la photosynthèse.
D'autre part, le phloème porte la sauge élaborée des feuilles et des tiges vertes à la racine. Cette sauge élaborée est composée de minéraux, de sucres, de phytorégulateurs et d'eau.
La circulation des sages: Théorie de la cohésion-tension
La circulation de la sève brute dans les plantes est basée sur cette théorie. La théorie de la tension de cohésion est une théorie de l'attraction intermoléculaire qui explique le processus d'écoulement de l'eau vers le haut (contre la force de gravité) à travers le xylème des plantes.
Cette théorie a été proposée par le botaniste Henry Dixon en 1939. Il déclare que la puissance de séchage de l’air entraîne la sève grossière du xylème, ce qui crée une pression négative continue appelée tension.
La tension s'étend des feuilles aux racines. La majeure partie de l'eau absorbée par une plante est perdue par évaporation, généralement des stomates dans les feuilles de la plante, un processus appelé transpiration.
La transpiration place la pression négative (tire) sur des colonnes d'eau continues qui remplissent les tubes conducteurs étroits du xylème. Une colonne d'eau résiste à la rupture en gouttelettes lorsqu'elle se déplace dans un conduit étroit comme le tube xylème (les molécules d'eau sont connectées par liaison hydrogène).
Ainsi, la pression négative créée par la transpiration (tension) tire toute la colonne d'eau qui remplit le tube de xylème. C'est alors, à cause de l'osmose, que la sève brute atteint le xylème des racines d'une plante.
Les molécules d'eau sont liées entre elles par des liaisons hydrogène, de sorte que l'eau forme une chaîne de molécules lors de son déplacement vers le xylème. Les molécules d'eau collent et s'arrêtent sous la force appelée tension. Cette force s'exerce à cause de l'évaporation à la surface de la feuille.
Une autre théorie explique le transport de la sève brute appelée théorie de la pression racinaire.
La pression de la racine est essentiellement l'idée que les racines d'une plante peuvent maintenir une pression plus ou moins élevée en fonction de son environnement. Il le fait afin de promouvoir ou décourager l'absorption de nutriments.
En d'autres termes, le système racinaire d'une plante peut modifier sa pression pour: a) aider la sève grossière à augmenter le long de la plante, ou b) pousser la sève brute hors de la plante.
Explication du mouvement de l'eau dans une plante
Lorsque la sève brute pénètre dans les racines par osmose, les cellules du xylème se remplissent et gonflent, ce qui exerce une pression sur les cellules rigides les plus externes de la racine.
Cette pression, en particulier lorsque les niveaux sont faibles en dehors de la plante, oblige la sève à remonter vers la plante, malgré la force de gravité.
La charge électrique de ces cellules de la racine externe crée une sorte de «route à sens unique» qui ne permet pas la sève brute des racines.
Il a été déterminé que la pression racinaire est une pression développée dans les éléments trachéaux du xylème à la suite des activités métaboliques de la racine. On dit que la pression de la racine est un processus actif qui est confirmé par les faits suivants:
-Les cellules vivantes sont essentielles à la racine pour que la pression de la racine se développe.
-L'apport d'oxygène et de certains inhibiteurs métaboliques affecte la pression de la racine sans affecter la semi-perméabilité des systèmes membranaires.
-Les minéraux accumulés contre le gradient de concentration par absorption active à l'aide d'énergie produite par métabolisme réduisent le potentiel hydrique des cellules environnantes, entraînant l'entrée de la sève brute dans les cellules.
La traction transpirationnelle est responsable de la montée de la sève dans le xylème. Cette élévation de la sève dépend des facteurs physiques suivants:
- Cohésion - Attirance mutuelle entre les molécules d'eau ou la sève brute.
- Tension superficielle - Responsable de la plus grande attraction entre les molécules d'eau ou la sève brute en phase liquide.
- Adhésion - Attraction des molécules d'eau ou de la sève brute sur les surfaces polaires.
- Capillarity - Capacité à élever la sève brute dans des tubes minces.
Ces propriétés physiques de la sève lui permettent de se déplacer contre la gravité dans le xylème.
La sève élaborée
Les substances extraites du sol par la racine (eau et sels minéraux) forment la sève crue. Il monte des racines aux feuilles à travers la tige.
Les feuilles sont responsables de la transformation de la sève brute en sève traitée, plus pauvre en eau et plus riche en nutriments grâce à la fonction de la chlorophylle.
La sève élaborée descend à la racine pour nourrir la plante. La photosynthèse est nécessaire pour que la sève brute soit créée sans photosynthèse.
Composition de la sève de phloème ou de la sève élaborée
Les principaux composants de la sève de phloème sont les glucides. Les analyses des exsudats de phloème de plusieurs plantes ont montré que le saccharose est le principal mode de transport des glucides.
Chez certaines espèces de cucurbitacées, outre le saccharose, certains oligosaccharides tels que le raffinose, le stachyose et le verbascose ont également été trouvés dans la composition de la sève de phloème ou élaborés.
Dans certains cas, des sucres-alcools de mannitol et du sorbitol ou du dulcitol ont été trouvés dans les exsudats de phloème.
En général, les algues produisent de grandes quantités de mannitol. L'exsudat du phloème contient rarement des hexoses, même si le glucose et le fructose sont couramment présents dans les tissus
Références
- Sha, R. (2016). Composition de sève de phloème. 10-1-2017, from Biology Discussion Website: biologydiscussion.com.
- TutorVista. (2016). Théories de l'ascension de la sève. 10-1-2017, à partir du site Web TutorVista: tutorvista.com.
- TutorVista. (2016). Théorie de la cohésion de la cohésion. 10-1-2017, à partir du site Web TutorVista: tutorvista.com.
- Diffen (2015). Phloem vs. Xylème. 10-1-2017, sur le site Internet de Diffen: diffen.com.