Accueil B.Mol Gen T.P Web
Le bois
07-Les rôles du bois dans la plante


Pour la plante, Le bois a deux rôles fondamentaux :

1-Le soutien. Pour les plantes de grande taille (arbres mais aussi arbustes et buissons), le bois constitue une armature de soutien. Il suffit d'observer un tronc d'arbre ou une bille de bois pour en être persuadé

2-La conduction verticale de la sève brute. Le xylème représente le tissu conducteur de la sève brute. Chez les plantes de petite taille (plantes herbacées ou jeunes germinations), le xylème primaire, contenant un nombre réduit d'éléments conducteurs (trachéides ou vaisseaux) suffit amplement pour faire monter la sève de quelques dizaines de centimètres. Chez les plantes ligneuses et en particulier chez les arbres, le volume de sève nécessaire est important et s'accompagne du développement très important du xylème secondaire ou bois. Ceci résoud bien le problème du volume de sève à transporter mais pas celui de la hauteur.

3-Comment la sève est -elle transportée?

La capillarité
La première idée qui vient à l'esprit est de faire intervenir les forces de capillarité. En effet, chez les Angiospermes, le diamètre des vaisseaux est inférieur au millimètre et les éléments de vaisseaux mis bout à bout (par des perforations complètes) constituent un tube continu. De plus, leur paroi lignifiée est hydrophobe et cela limite les pertes latérales par diffusion. Cependant, chez les Gymnospermes, les trachéides ont une longueur limitée et sont reliées entre elles par de simples ponctuations (la sève est obligée de traverser une paroi cellulosique). La simple capillarité est incapable d'expliquer la montée de la sève sur plusieurs mètres, voire sur plusieurs dizaines de mètres.

La cohésion des molécules d'eau
Les molécules d'eau entretiennent des relations inter-moléculaires qui permettent à une colonne d'eau située dans un tube capillaire de ne pas se "rompre". Cette propriété de l'eau est fondamentale pour expliquer la montée de la sève.

La poussée racinaire
Pour qu'il y ait conduction, il faut qu'il existe une entrée et une sortie. L'entrée s'effectue au niveau des jeunes racines grâce à la surface absorbante importante réalisée par la multiplicité des poils absorbants ou par l'existence d'un feutrage de champignons symbiotiques (mycorhizes). L'absorption de l'eau, dans les conditions standard, s'effectue spontanément par suite de la différence de potentiel hydrique entre l'extérieur et l'intérieur de la racine. La charge de l'eau et des substances dissoutes de la racine vers le système conducteur nécessite par contre des processus actifs (au niveau de l'endoderme des racines). Ces processus provoquent une charge sous pression en bas de la colonne de sève. Cependant, cette "poussée racinaire" semble insuffisante pour permettre la montée de la sève à de grandes hauteurs.

L'aspiration foliaire
En fait, c'est la transpiration des feuilles qui semble être le moteur principal de la sève brute. Les pertes d'eau par la transpiration ne sont pas néfastes (sauf en cas de grande sécheresse) mais au contraire permettent de créer une différence de potentiel hydrique entre le haut et le bas de la colonne de sève. Ceci d'ailleurs ne peut se réaliser que grâce aux propriétés remarquables de l'eau (cohésion des molécules).

Il est difficile de réaliser une expérience simple pour montrer le rôle de l'aspiration foliaire dans un arbre de 30 mètres de haut mais ce phénomène est universel et peut être mis en évidence facilement sur une plante herbacée. Choisissons des fleurs coupées blanches comme des lys par exemple. Comme elles sont coupées, il n'y a plus de système d'absorption racinaire. Plaçons les fleurs dans une solution colorée et recouvrons une des fleurs par un sac en plastique qui bloque la transpiration des pétales en créant localement une atmosphère saturée en vapeur d'eau.

Démonstration du rôle de l'aspiration par la transpiration. A gauche, en l'absence de système d'absorption (racines sectionnées) et de transpiration (sac en plastique), on n'observe aucune montée du liquide coloré dans les vaisseaux.
A droite, il suffit que la transpiration puisse se réaliser pour que en quelques heures, le liquide coloré monte dans le système vasculaire et colore les pétales.
 

Voyons le détail des images :

Fleur de lys au début de l'expérience. Fleur de lys après 3 heures dans le sac en plastique. Fleur de lys après 3 heures sans sac .

 

Roger Prat
La formation et la structure des bois homoxylés (Gymnospermes) et hétéroxylés (Angiospermes) sont nécessaires pour comprendre le rôle du bois dans la plante et les propriétés mécaniques du "bois-matériau"
Dernières modifications :20 fevrier 2012
Tous droits réservés - Biologie et Multimédia - Université Pierre et Marie Curie - UFR des Sciences de la Vie