PLASMOLYSE: CARACTÉRISTIQUES, PHASES ET TYPES - LA BIOLOGIE - 2025

La plasmolyse est le processus de contraction ou de rétraction du protoplasme de la cellule végétale en raison de la perte d'eau dans la cellule. Ce processus est l'un des résultats de l'osmose. Il se produit lorsque la concentration de l'environnement externe contient un plus grand nombre de molécules dissoutes et moins d'eau par unité de volume par rapport au liquide cellulaire.

Ensuite, la membrane semi-perméable laisse les molécules d'eau circuler librement, augmentant ainsi le flux vers l'extérieur, de sorte que la concentration de la vacuole doit être égale à la concentration de l'environnement externe, la réduisant en raison de la perte d'eau. La membrane cellulaire est réduite et séparée de la paroi cellulaire.

Enfin, la paroi de la membrane cellulaire est séparée car la cellule plasmolyse. Si, au cours de ce processus, la plante ne reçoit pas d'eau pour remplir la vacuole afin que la cellule puisse retrouver sa turgescence, la plante mourra très probablement.

Qu'est-ce que la plasmolyse?

Anatomie cellulaire

Pour comprendre la plasmolyse, il est nécessaire de se référer au préalable à l'anatomie d'une cellule végétale. Chaque cellule est constituée d'une membrane plasmique, un cytoplasme à l'intérieur, et protégeant cette structure, une paroi cellulaire essentiellement composée de cellulose.

Toutes les parties principales de la cellule travaillent ensemble pour maintenir la plante active. La vacuole se trouve dans le cytoplasme qui contient l'eau de la cellule végétale.

La cellule ou membrane plasmique sépare l'intérieur de la cellule de la paroi, permettant le passage de molécules d'eau, d'ions ou de certaines particules à travers la membrane et empêchant le passage d'autres.

Les molécules d'eau entrent et sortent de la cellule à travers les membranes cellulaires. Ce flux est une conséquence nécessaire qui permet aux cellules d'obtenir de l'eau.

Lorsque les cellules ne reçoivent pas suffisamment d'eau, une plasmolyse se produit, la membrane plasmique et le cytoplasme se contractent et se séparent de la paroi cellulaire, provoquant la contraction de la plante entière.

Phases de plasmolyse

Le flétrissement des plantes observé dans des conditions de pénurie d'eau est une indication de plasmolyse des cellules. La plasmolyse comporte trois étapes: la plasmolyse précoce, la plasmolyse manifeste et la plasmolyse finale.

1- Plasmolyse naissante

Dans la phase naissante de la plasmolyse, le premier signe de rétrécissement du contenu de la paroi cellulaire est détecté. Dans une cellule turgescente, avec la bonne quantité d'eau, la membrane plasmique serre la paroi cellulaire et est en contact total avec elle.

Lorsque cette cellule est conservée dans une solution hypertonique, l'eau commence à sortir de la cellule. Au départ, il n'y aura aucun effet sur la paroi cellulaire. Mais à mesure que l'eau continue de se perdre, la cellule se contracte en volume.

Pourtant, la membrane plasmique maintient son contact avec la paroi cellulaire en raison de sa capacité élastique. Au fur et à mesure que l'écoulement de l'eau se poursuit, la membrane plasmique atteint son seuil d'élasticité et se déchire de la paroi cellulaire aux extrémités, maintenant le contact dans d'autres régions. C'est la première étape de la plasmolyse.

2- Plasmolyse évidente

Dans cette seconde phase, la cellule, dans des conditions hypertoniques, continue à perdre de l'eau dans l'environnement extérieur et est encore réduite en volume. La membrane plasmique se déchire complètement de la paroi cellulaire et se contracte.

3- Plasmolyse finale

Au fur et à mesure que l'exosmose se poursuit, la contraction de la cellule et du cytoplasme atteint la limite minimale et aucune autre contraction de volume n'est possible.

Le cytoplasme est complètement détaché de la paroi cellulaire, atteignant une forme sphérique et restant au centre de la cellule.

Types de plasmolyse

Sur la base de la forme finale du cytoplasme, la plasmolyse finale est divisée en deux types: la plasmolyse concave et la plasmolyse convexe.

Plasmolyse concave

Pendant la plasmolyse concave, le protoplasme et la membrane plasmique se contractent et se séparent de la paroi cellulaire en raison de la perte d'eau. Le protoplasme se transforme en protoplaste une fois qu'il a commencé à se séparer de la paroi cellulaire.

Ce processus peut être inversé si la cellule est placée dans une solution hypotonique, ce qui fera refluer l'eau dans la cellule.

Plasmolyse convexe

La plasmolyse convexe, en revanche, est plus grave. Lorsqu'une cellule subit une plasmolyse complexe, la membrane plasmique et le protoplaste perdent tellement d'eau qu'ils se séparent complètement de la paroi cellulaire.

La paroi cellulaire s'effondre dans un processus appelé cytorrisis. La plasmolyse convexe ne peut pas être inversée et conduit à la destruction des cellules. C'est essentiellement ce qui se passe lorsqu'une plante se fane et meurt par manque d'eau.

Osmose, plasmolyse et turgescence

L'osmose est le passage de l'eau à travers une membrane semi-perméable d'une zone où l'eau a une concentration plus élevée (ayant moins de solutés) à une zone où elle a une concentration plus faible (ayant plus de solutés).

Dans les cellules, la membrane semi-perméable est la cellule ou la membrane plasmique, qui ne peut normalement pas être vue. Cependant, lorsque la paroi et la membrane se séparent, la membrane cellulaire devient visible. Ce processus est la plasmolyse.

Dans leur état habituel, les cellules végétales sont en état de turgescence. Grâce à la turgescence, les solutions nutritives se déplacent entre les cellules, aidant les plantes à rester debout et les empêchant de s'affaisser.

Déplasmolyse

En laboratoire, l'osmose peut être expérimentée en plaçant une cellule vivante dans une solution saline, ce qui provoquera le déplacement de la sève cellulaire. La concentration d'eau à l'intérieur de la cellule sera plus élevée qu'à l'extérieur de la cellule.

Par conséquent, l'eau traverse la membrane cellulaire vers le milieu voisin. Enfin, le protoplasme se sépare de la cellule et prend une forme sphérique, produisant une plasmolyse.

Lorsqu'une cellule plasmolysée est placée dans une solution hypotonique (une solution dans laquelle la concentration de soluté est inférieure à la sève cellulaire), l'eau se déplace vers la cellule en raison de la concentration plus élevée d'eau à l'extérieur de la cellule.

La cellule gonfle alors et retrouve sa turgescence. Ce processus de récupération de la turgescence normale d'une cellule plasmolysée est connu sous le nom de déplasmolyse.

Références

1. S. Beckett. "Biologie: Une Introduction Moderne". Oxford University Press (1986) Angleterre.
2. "Osmose" Récupéré de: "La cellule: unité fondamentale" dans: sites.google.com.
3. "Plasmolyse" dans: Dictionnaire de biologie. Récupéré de: biologydictionary.net.
4. «Plasmolysis» (juin 2016) dans: Byju's byjus.com.
5. Bhavya, "Qu'est-ce que la plasmolyse?" dans: Articles conservateurs. Récupéré de: Preserveearticles.com.
6. Stadelmann "Plasmolyse et déplasmolyse". Méthodes en enzymologie. Volume 174, 1989 Ed. Elvesier. Disponible en ligne le 29 novembre 2003 Science Direct Récupéré de: sciencedirect.com.
7. Stadelmann "Chapitre 7 Évaluation de la turgescence, de la plasmolyse et de la déplasmolyse des cellules végétales" dans: Methods in Cell Biology, Volume 2 Récupéré de: sciencedirect.com.
8. Müller. "Plasmolyse" dans: Manuel de laboratoire de physiologie végétale Bibliothèque IICA Venezuela. Récupéré de: books.google.es.