Turgidité

novembre 10, 2021admin

La turgescence chez les végétaux est rendue possible par la présence de la paroi cellulaire et la fonction osmorégulatrice de la vacuole.

Table des matières

La turgescence est l’état d’être turgescent ou gonflé, notamment en raison d’une teneur élevée en liquide. Dans un contexte général, la turgescence désigne l’état d’être ballonné, distendu ou gonflé. Dans un contexte biologique, la turgescence permet d’expliquer comment les cellules végétales sont capables de se tenir debout malgré l’absence d’une structure squelettique comme chez les animaux. Elle confère également de la rigidité aux plantes. Ainsi, la distension des cellules est une caractéristique normale chez les plantes. En fait, sans elle, la plante aura l’air flétrie et mal en point. La turgescence des plantes est rendue possible par la présence de la paroi cellulaire et la fonction osmorégulatrice de la vacuole. The cell wall protects the cell from cell lysis due to high water influx while the vacuole regulates solute concentration to incite the osmotic movement of water into and out of the cell.

Etymology

The term turgidity comes from the Latin turgidus, from turgēre, meaning « to be swollen ».

Plant turgidity

The cell wall is one of the major features of a plant cell and it accounts for plant turgidity. The plant cell wall is another layer surrounding the cell aside from the plasma membrane. It may be comprised of one or two layers. La paroi cellulaire primaire est responsable de la sécrétion de la deuxième couche appelée paroi cellulaire secondaire au-dessus de la membrane plasmique.

La turgescence végétale est une condition dans les plantes dans laquelle les cellules sont turgescentes en raison de la pression de turgescence, c’est-à-dire la pression qui est exercée par l’eau à l’intérieur de la cellule contre la paroi cellulaire. L’une des caractéristiques importantes d’un organisme végétal est sa paroi cellulaire. Une paroi cellulaire est une autre couche entourant une cellule.1, 2 Les animaux en sont dépourvus et ne possèdent qu’une membrane cellulaire. Les plantes possèdent les deux. La paroi cellulaire est une couche protectrice supplémentaire dans les cellules de la plante. Il s’agit d’une structure dure et rigide composée principalement de cellulose, de pectine et d’hémicellulose. La paroi cellulaire des plantes est constituée d’une ou deux couches. La première couche est appelée la paroi cellulaire primaire. Cette couche peut produire une autre couche juste en dessous. La nouvelle couche est appelée paroi cellulaire secondaire. La deuxième couche est une couche épaisse qui dépose de la lignine. La lignine aide à imperméabiliser la cellule. Ces caractéristiques de la paroi cellulaire aident la cellule végétale à résister à la pression osmotique, c’est-à-dire à la pression hydrostatique produite par une différence de quantité de solutés entre des solutions séparées par une membrane semi-perméable, comme la membrane cellulaire, lors de l’osmose3, 4, 5

Turgidité, flaccidité, et plasmolyse

Cellule turgescente

Une cellule végétale plasmolysée présente des lacunes entre la paroi cellulaire et la membrane cellulaire. Cela se produit lorsqu’une cellule végétale est placée dans une solution hypotonique. Les molécules d’eau se déplacent hors de la cellule, ce qui entraîne une perte de la pression de turgescence. Une cellule végétale flasque n’est pas gonflée et la membrane cellulaire n’appuie pas fortement sur la paroi cellulaire. Cela se produit lorsqu’une cellule végétale est placée dans une solution isotonique. Il n’y a pas de mouvement net des molécules d’eau entre la cellule et le liquide environnant. Une cellule turgescente est une cellule qui a une pression de turgescence. Une cellule végétale placée dans une solution hypotonique provoquerait le déplacement de l’eau dans la cellule par osmose, ce qui entraînerait une pression de turgescence importante exercée contre la paroi de la cellule végétale.

Une cellule turgescente est une cellule qui a une pression de turgescence. La plante qui a l’air en bonne santé (c’est-à-dire qui n’est pas flétrie) a des cellules qui sont turgescentes. La cellule végétale stocke des solutés (par exemple, des ions et des sucres) (notamment, à l’intérieur de sa vacuole). Comme l’intérieur de la cellule a une concentration de solutés plus élevée (et donc moins de molécules d’eau) que l’extérieur, l’eau a tendance à y pénétrer. La solution (entourant la cellule) dont la concentration en solutés est inférieure à celle de l’intérieur de la cellule est décrite comme hypotonique. Si une cellule végétale est placée dans une solution hypotonique, l’eau pénètre dans la cellule par osmose. L’afflux d’eau qui en résulte entraîne une forte pression de turgescence exercée contre la paroi de la cellule végétale. Cela rend la cellule turgescente. La présence de la paroi cellulaire dans les plantes empêche l’éclatement de la cellule (lyse osmotique), qui se produit dans une cellule dépourvue de paroi cellulaire. Une cellule animale, par exemple, gonflerait dans une solution hypotonique. Cependant, si l’osmose persiste, elle finira par éclater. Ainsi, la paroi cellulaire de la cellule végétale est essentielle pour stabiliser l’intégrité de la cellule et empêcher l’éclatement de la cellule. Une osmose excessive dans une cellule végétale est empêchée grâce à la pression osmotique exercée par la paroi cellulaire. Cependant, la paroi cellulaire ne peut pas protéger la cellule végétale qui a été exposée à une solution isotonique ou à une solution hypertonique. Ces solutions peuvent faire perdre à la plante sa vigueur et apparaît flétrie.

Cellule flasque

Une solution isotonique fait référence à une solution dans laquelle la concentration en soluté est relativement la même que celle à l’intérieur de la cellule. Cela signifie qu’il n’y aurait pas de mouvement net de molécules d’eau entre les deux. Une cellule végétale placée dans une solution isotonique devient flasque. Cet état s’appelle la flaccidité. Une cellule végétale flasque n’est pas gonflée et sa membrane cellulaire ne s’appuie pas fermement sur la paroi cellulaire. Ainsi, la différence entre turgescence et flaccidité réside dans la pression de turgescence. En turgescence, une cellule végétale apparaît gonflée ou distendue du fait de la pression de turgescence exercée sur la paroi cellulaire alors qu’en flaccidité, la cellule végétale la perd et apparaît molle ou flasque.

Cellule plasmolysée

Une solution hypotonique est une solution dans laquelle la concentration en soluté est supérieure à la concentration en soluté à l’intérieur de la cellule. Une cellule végétale dans une solution hypotonique perd sa pression de turgescence car les molécules d’eau ont tendance à sortir de la cellule. La cellule qui a perdu sa pression de turgescence est décrite comme plasmolysée. Une cellule végétale plasmolysée est une cellule dans laquelle il existe des lacunes entre la paroi cellulaire et la membrane cellulaire. En outre, la cellule semble avoir rétréci. Le processus ou l’état dans lequel le protoplasme rétrécit en raison de la perte d’eau par osmose est appelé plasmolyse. Cependant, la plasmolyse se produit rarement dans la nature. Elle est plutôt induite en laboratoire lorsque les cellules végétales sont immergées dans des solutions salines ou sucrées fortes.

Turgidité et rigidité

Comme cité plus haut concernant la signification de turgescence, la turgescence se rapporte à l’état d’être turgescent ou gonflé en raison du fluide contenu. La rigidité, en revanche, se rapporte à l’état d’être rigide ou raide et non pliable. La turgescence et la rigidité sont toutes deux des caractéristiques importantes des plantes, car elles leur permettent de rester droites. Et ces deux caractéristiques peuvent être attribuées à la pression de turgescence exercée sur la paroi cellulaire. Comme expliqué ci-dessus, la paroi cellulaire renforce et empêche la cellule de subir la pression osmotique qui, en excès, pourrait provoquer la lyse osmotique des cellules qui en sont dépourvues. La paroi cellulaire fournit également un soutien structurel en formant une couche secondaire plus épaisse contenant de la lignine. En outre, la paroi cellulaire contient de la cellulose qui la rend rigide et résistante. Entre les parois cellulaires se trouve une autre couche de matériau intercellulaire riche en pectine. Cette couche s’appelle la lamelle moyenne. Sa fonction première est de coller les cellules adjacentes entre elles. Dans l’ensemble, ces caractéristiques cellulaires de la plante lui permettent de rester debout vers la source de lumière, contre l’attraction gravitationnelle.

Importance de la turgescence chez les plantes

La turgescence est essentielle aux plantes car elle fournit un soutien structurel et une force. Sans elle, la plante ne serait pas en mesure de se tenir debout – une position dans laquelle la collecte de l’énergie lumineuse pour la photosynthèse est au mieux. En outre, l’eau confère également de la rigidité aux plantes. Lorsque l’eau absorbée n’est pas suffisante pour produire la turgescence, les cellules végétales ne sont pas complètement distendues. Si cette situation persiste, la plante apparaît flétrie et mal en point. The drooping due to loss of turgor can be corrected, e.g. with adequate water to process by the vacuole through osmoregulation.

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