Les plantes transpirent aussi !

Comme tu as pu l’observer par toi-même, une plante transpire ! Dans la vidéo du résultat, tu peux en effet voir de petites gouttelettes à l’intérieur du sac plastique. Cette eau n’est pas arrivée là par hasard. Elle n’a pas pu entrer dans le sac plastique puisqu’il était fermé. Elle est donc nécessairement apparue grâce, et au travers, des feuilles de la plante. La plante transpire donc de l’eau !

D’autre part, tu as remarqué que le niveau d’eau avait baissé dans le verre. Cela veut dire que la plante a « bu » de l’eau. Comment peut-on en être si sûr ? C’est grâce à l’huile ! Sais-tu pourquoi on a mis de l’huile sur l’eau ? Eh bien c’est pour que l’eau dans le verre ne s’évapore pas dans l’air (l’eau est retenue prisonnière sous l’huile). Ainsi, si on remarque une baisse d’eau dans le verre, cela ne peut être dû qu’à la plante, qui l’a absorbée.

Tente de refaire l’expérience avec différents types de plantes, avec des petites et grandes feuilles, tu verras qu’elles ne boivent et ne transpirent pas pareil ! En effet, plus les feuilles sont grandes, plus la plante transpire !

C’est pour cette raison que, sur Terre, il y a des plantes qui sont très différentes selon si elles se trouvent dans un climat tropical, où il pleut beaucoup, ou un climat sec, comme un désert. Les plantes tropicales ont généralement de très grandes feuilles, car elles n’ont pas besoin de retenir beaucoup d’eau puisqu’elles en ont en abondance et tout le temps. Elles peuvent donc se permettre de transpirer beaucoup ! Dans les déserts, par contre, c’est une autre histoire ! Les plantes ont dû s’adapter pour retenir toute l’eau qu’elles peuvent et ne pas trop en transpirer… Les feuilles sont donc devenues très petites, et parfois même si petites qu’elles sont devenues des épines !

Pour aller plus loin

Mais comment fonctionne tout ceci ? Grâce à la photosynthèse pardi ! Oui, mais pas que… ! Pour vivre et grandir une plante a besoin d’un double mécanisme : la photosynthèse, qui va lui permettre de créer du sucre, et la respiration cellulaire, qui va utiliser ce sucre pour créer des cellules vivantes.

LA PHOTOSYNTHÈSE

Toute plante verte vit grâce à un procédé que l’on appelle photosynthèse. C’est une réaction biochimique qui a lieu dans les feuilles de la plante et qui lui permet, grâce à la lumière (photo-), de produire (-synthèse) son aliment de base : le glucose. Pour le fabriquer, elle a besoin de plusieurs ingrédients. Tu en connais sûrement déjà deux, puisque tu sais qu’une plante a besoin de soleil et d’eau pour survivre, mais elle a aussi besoin d’un gaz, et pas n’importe lequel, le CO₂. Tu dois bien le connaître celui-là avec le réchauffement climatique actuel ! Avec ces trois ingrédients (l’eau gorgée de sels minéraux, le CO₂ et l’énergie reçue du Soleil), la plante va pouvoir synthétiser (= produire en termes chimiques) sa nourriture, c’est-à-dire du sucre, qu’on appelle glucose. Dans ce processus chimique, la plante va également relâcher de l’oxygène. Donc si on résume, la photosynthèse peut s’écrire sous forme d’équation chimique comme ceci :

6 CO₂ + 6 H₂O + énergie lumineuse → C₆H₁₂O₆ (glucose) + 6 O₂

En d’autres termes : 6 molécules de CO₂ + 6 molécules d’eau donnent, grâce à l’apport de l’énergie lumineuse, une molécule de glucose et 6 molécules d’oxygène (dioxygène pour être précis).

On comprend donc, grâce à ça, pourquoi la plante absorbe de l’eau lorsqu’elle est au soleil ! Elle en a besoin pour produire du glucose. L’eau, comme tu le sais, est absorbée au niveau de ses racines (ou de sa tige, dans le cas de l’expérience). Le CO₂, lui, par contre, est capté au niveau de la feuille, à travers des stomates ; ce sont de petits trous sous la feuille, qui permettent les échanges gazeux. D’ailleurs, l’oxygène qu’elle rejette lors de cette réaction sort aussi par ces stomates !

Très bien, on a maintenant compris pourquoi la plante absorbe de l’eau, mais d’où vient l’eau qu’elle transpire alors? De sa respiration pardi !           

LA RESPIRATION CELLULAIRE

Eh oui ! Toute plante respire, comme toi et comme tout être vivant, selon ce que l’on appelle la respiration cellulaire. Cela lui permet de créer de l’énergie pour grandir. Pour ce faire, elle absorbe de l’oxygène au niveau de ses stomates, et, avec le glucose produit par la photosynthèse, elle synthétise dans ses cellules de l’énergie chimique (appelée ATP) pour grandir en créant des cellules vivantes. De cette réaction, la plante rejette du CO₂ et… de l’eau ! En équation chimique, cela donne :

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO­₂ + 6H₂O + ATP

En d’autres termes : une molécule de glucose + 6 molécules de dioxygène donnent 6 molécules de CO₂ + 6 molécules d’eau ainsi que de l’ATP (Adénosine triphosphate).

Cette réaction ayant aussi lieu dans les feuilles des plantes, l’eau rejetée est stockée dans les feuilles.

Lorsque la plante est au soleil, les stomates s’ouvrent pour laisser entrer le CO₂ nécessaire à la photosynthèse ou relâcher l’oxygène qui en résulte. Les stomates étant grands ouverts, l’eau contenue dans les feuilles (résidu de la respiration) se retrouve alors en contact avec l’air et s’évapore. La plante perd donc de l’eau à travers ses stomates ! En d’autre termes, elle « transpire », comme tu as pu l’expérimenter ! Ce n’est pas réellement voulu par la plante, elle préférerait garder l’eau si elle le pouvait. C’est d’ailleurs pour cela que les stomates se trouvent en-dessous des feuilles, à l’ombre ; si les stomates se trouvaient en-dessus, le Soleil contribuerait à ce que l’eau s’évapore encore plus vite !

Mais il y a un avantage pour la plante de transpirer : lorsque l’eau s’évapore des stomates des feuilles, il se produit un déficit d’eau au niveau des feuilles (une plus basse pression hydrique). Ceci contribue à faire monter l’eau des racines vers les feuilles, pour rééquilibrer la pression hydrique dans toute la plante ; et voilà qui fait monter la sève aux feuilles, avec l’eau et les sels minéraux puisés dans le sol, la photosynthèse va pouvoir continuer, c’est bien fait tout de même !

Remarque : Toi aussi, tu transpires, mais la transpiration chez l’être humain a un but précis, c’est un mécanisme efficace de refroidissement du corps lorsque tu as trop chaud. Les plantes, elles, ne cherchent pas à se rafraîchir en transpirant. Comme on l’a vu, cela leur permet de faire monter la sève des racines aux feuilles. Pourtant, l’effet est le même, lorsque l’eau des stomates s’évapore, cela crée un refroidissement de la température de l’air environnant. C’est pour cela que par des jours de grande chaleur, lorsque tu te promènes en forêt, il y fait bon frais… La transpiration des arbres rafraîchit l’air de la forêt ! Penses-y cet été durant tes balades ! D’ici-là, bonnes expérimentations !

La respiration des plantes a lieu en tout temps, comme pour les humains et tous les êtres vivants. La photosynthèse, elle par contre, n’a lieu que si la plante est au soleil, donc le jour.

Durant la journée, la plante rejette beaucoup plus d’oxygène par la photosynthèse qu’elle n’en absorbe pour la respiration. Le bilan est donc qu’elle produit de l’oxygène.

Durant la nuit, la photosynthèse n’ayant pas lieu, la plante ne fait que respirer et absorbe donc de l’oxygène et rejette du CO₂ dans l’air. Le bilan est qu’elle produit donc du CO₂, mais en faibles quantités. C’est malgré tout pour cela qu’on dit qu’il ne faut si possible pas dormir dans une chambre fermée avec beaucoup de plantes…