Le potentiel hydrique est une variable physique homogène à une pression qui quantifie le niveau d'énergie des molécules d'eau d'une solution, autrement dit la "force" avec laquelle cette solution retient ses molécules d'eau. Elle a été conçue par des physiologistes pour modéliser les transferts d'eau entre différentes solutions séparées par des membranes. L'eau ne quitte une solution pour une autre que si le potentiel hydrique de la seconde solution est inférieur à la première.
Plus la solution est concentrée en substances dissoutes, et plus son potentiel hydrique est bas.
En physiologie végétale le potentiel hydrique permet de déterminer le sens des échanges hydriques entre :
différentes parties de la plante (organes, cellules...).
le sol et la plante.
la plante et l'atmosphère.
En effet, l'eau circule toujours des potentiels hydriques les plus élevés vers les potentiels hydriques les plus bas (convention de signes).
Le potentiel hydrique des plantes représente l'énergie résultante des forces osmotiques, de turgescence, capillaires...
Selon la formule :
Avec :
P le potentiel hydrostatique (pression de turgescence). P est égal à 0 à la pression atmosphérique. P est dû à la présence de la paroi (cellules végétales) et à la pression du contenu intracellulaire (donc P supérieur à la pression atmosphérique). Le potentiel hydrostatique a une valeur comprise généralement entre 3 et 8 bars.
π le potentiel osmotique. π est égal à 0 dans l'eau pure, il sera toujours de valeur négative dans les cellules végétales. π traduit la présence de substances dissoutes. On peut définir la pression osmotique comme étant égale à la valeur absolue du potentiel osmotique que divise le volume du compartiment (le potentiel est une grandeur énergétique qui s'exprime en joules). Par analyse dimensionnelle, si l'on se souvient par exemple que est homogène à des joules ( étant l'expression du travail élémentaire. R la constantes universelle des gazes parfaits, T la température en Kelvin), on comprend que la pression est homogène à des joules par unité de volume (en unité SI, des m)).
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Le potentiel hydrique est une variable physique homogène à une pression qui quantifie le niveau d'énergie des molécules d'eau d'une solution, autrement dit la "force" avec laquelle cette solution retient ses molécules d'eau. Elle a été conçue par des physiologistes pour modéliser les transferts d'eau entre différentes solutions séparées par des membranes. L'eau ne quitte une solution pour une autre que si le potentiel hydrique de la seconde solution est inférieur à la première.
La turgescence est l'état d'une cellule vivante dilatée par l'eau qui y est entrée, et qui s'accumule dans ses vacuoles ou ses vésicules. L'eau étant devenue abondante dans la vacuole, la pression exercée de l'intérieur de la cellule vers le milieu s'exerce sur la paroi primaire. Ce phénomène est appelé pression de turgescence.
vignette| 1) L'eau pénètre dans les racines (passivement) ; elle est guidée vers les tissus du xylème par la bande de Caspari. Un gradient de concentration des solutés dans le xylème conduit à un transport ultérieur passif de l'eau dans les éléments de vaisseaux de la plante. 2) Une fois dans le xylème, les forces d'adhérence et de cohésion agissent sur l'eau (capillarité). Elles provoque l'adhérence des molécules aux parois des vaisseaux, et la cohésion amène les molécules à adhérer les unes aux autres, formant une colonne d'eau qui s'étend de la racine à la partie supérieure de la plante.
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