Comment mesurer le potentiel hydrique au sein d’un plant ?

Déterminer le potentiel hydrique revient à mesurer le potentiel hydrostatique et le potentiel osmotique . Si l’on prend l’exemple de la sève, on détermine son potentiel osmotique par un osmomètre cryoscopique. Le principe consiste en la congélation du liquide à étudier puis on le réchauffe doucement jusqu’à la température où tout redevient liquide. Cette température dépend de la concentration des solutés dans le liquide, par exemple, une solution contenant une mole de solutés dans un kilogramme d’eau gèle à – 1,86 °C. Il reste alors à déterminer le potentiel hydrostatique.

Pour cela, on utilise des chambres à pression. On coupe un petit rameau feuillé et on le met dans une chambre à pression (voir schéma) sauf la portion coupée qui dépasse à l’extérieur. L’expérimentateur fait alors monter la pression dans la chambre en injectant du gaz jusqu’à ce que la surface coupée retrouve son aspect humide (c’est-à-dire que la sève affleure au niveau de la coupure). En effet, la sève brute circulant sous tension le jour, quand on coupe un rameau, on rompt cette colonne et la sève, aspirée par les tissus environnants à très faible potentiel hydrique, disparaît de la surface de section. La mise sous pression dans la chambre permet de rétablir la situation d’origine en

comprimant les tissus : ainsi on lit sur le manomètre la pression du gaz et on en déduit la pression de la sève qui est de même intensité mais de signe opposé.

Si par contre on désire mesurer la pression hydrostatique dans une cellule, on utilise dans ce cas une sorte de seringue terminée par une pipette pasteur laquelle est remplie d’une huile de silicone. Lorsque la pipette pénètre dans la cellule, le cytoplasme envahit la pipette. L’expérimentateur exerce une pression sur l’huile de silicone, grâce à ce système de type seringue, pour repousser le liquide cytoplasmique à l’extérieur du capillaire. Un capteur de pression dans le système donne alors la pression qu’il a fallu exercer : c’est la pression hydrostatique du cytoplasme.

Dans toutes les situations, qu’il s’agisse de plantes herbacées ou arborescentes, le potentiel hydrique décroît depuis le sol jusqu’aux feuilles, de manière graduelle (au sein du plant) ou brutale (la chute est assez modeste entre sol et racine mais très importante entre l’intérieur et l’extérieur des feuilles). Il s’en suit que l’eau se déplace donc passivement du sol jusqu’aux feuilles où elle est vaporisée. Il existe donc un lien entre l’eau du sol et la vapeur d’eau de l’air assuré par le plant ; on parle de continuum « sol-plante-atmosphère ».

Évolution du potentiel hydrique (en MPa) au niveau du continuum

sol-plante-atmosphère dans le cas d’une plante herbacée et d’une plante arborescente.

Source: Peycru P., et al, Biologie;tout en un, 2e édition, Dunod.