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Le cas des plantes grasses

Dossier - Adaptations des plantes aux climats secs
DossierClassé sous :climatologie , botanique , Eau

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Les plantes terrestres sont confrontées à un milieu desséchant. Elles ont développé, dans les milieux et les climats les plus secs, des adaptations morphologiques et physiologiques pour limiter leurs pertes en eau.

  
DossiersAdaptations des plantes aux climats secs
 

Les plantes grasses recouvrent de nombreuses familles (Crassulacées, Cactacées, Euphorbiacées, etc.). Les adaptations sont très diversifiées mais quelques caractéristiques se retrouvent d'une manière très générale.

Cactus de Lanzarote. Fiona Cullinan - CC BY-SA 2.0

La qualification "plante grasse" signifie que ces plantes élaborent des tissus gorgés d'eau (retenue par des mucilages de consistance visqueuse). C'est un premier type d'adaptation évidente : constituer des réserves en eau.

Diverses plantes et en particulier les Crassulacées (Sedum) produisent des feuilles de forme plus ou moins sphérique ou elliptique qui offrent la surface minimum de contact avec l'atmosphère, ce qui permet donc de limiter la transpiration.

Les Cactus ont fait encore mieux : Les feuilles ont disparu et sont remplacées par des épines. C'est la tige qui présente une forme arrondie et qui assure la photosynthèse. La surface de transpiration est encore réduite mais la surface de capture de l'énergie lumineuse pour la photosynthèse a également diminué.

Figure 23. Quelques cactus. Ils ont tous des formes arrondies, des tiges vertes et des feuilles réduite à des épines complexes. © Biologie et Multimedia

De très nombreux cactus et euphorbes se caractérisent par la présence de côtes longitudinales dans leur tige. Quel peut être leur intérêt ?

Figure 24. Une euphorbe photographiée le matin (à gauche, soleil à l'est), à midi (au milieu, soleil de face) et le soir (à droite, soleil à l'ouest) © Biologie et Multimedia

C'est une deuxième adaptation morphologique. Les côtes permettent de ménager des ombres passagères qui évitent à certaines parties de la surface d'être soumise en continu à l'éclairement solaire intense.

D'autres variations physiologiques permettent chez certaines plantes grasses de réguler encore mieux leurs pertes d'eau sans perturber leur photosynthèse. C'est le cas des plantes qui réalisent une photosynthèse de type "CAM".

Figure 25. Schéma très simplifié de la photosynthèse CAM. Cette photosynthèse se réalise en deux temps. La photosynthèse classique se réalise le jour (à droite) avec du CO2 incorporé de manière transitoire la nuit (à gauche) © Biologie et Multimedia

La nuit, les stomates sont ouverts et le CO2 est incorporé par une réaction non photosynthétique dans des molécules à 4 carbones comme le malate. Ce CO2 est libéré le jour et incorporé par les mécanismes classiques de la photosynthèse.

Ce processus permet une forte économie d'eau. En effet, La plupart des plantes ouvrent leurs stomates le jour ce qui permet l'entrée du CO2 mais aussi augmente les pertes d'eau par la transpiration. Les plantes "CAM" peuvent fermer leurs stomates le jour et limiter la transpiration sans bloquer la photosynthèse puisque celle-ci se réalise à partir du CO2 pré-incorporé la nuit aux heures les plus fraîches.

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