Les plantes vasculaires transportent l'eau via deux types de tissus de transport: le xylème et le phloème. En plus de l'eau, ces tissus transportent également des nutriments et du matériel génétique dans toute la plante. Le mouvement de l'eau dans les plantes vasculaires est entraîné par un processus appelé transpiration, dans lequel l'eau qui s'évapore des feuilles d'une plante pousse la plante à puiser plus d'eau des racines.

Flux d'eau à travers le xylème

Connu principalement comme transporteur d'eau, le xylème est constitué de trois types de cellules: les cellules de parenchyme du xylème, les cellules de fibres de xylème et les éléments trachéaux. Les cellules de parenchyme de xylème et les cellules de fibres de xylème servent de structures de support pour les éléments trachéaux, qui sont les «tuyaux» réels à travers lesquels l'eau s'écoule. Les cellules de l'élément trachéaire sont mortes à maturité, ce qui en fait une partie complètement passive du processus de transport. Ces cellules doivent être très rigides pour fonctionner correctement, et cette rigidité est obtenue par des structures de support de paroi cellulaire secondaire. Après que les cellules d'éléments trachéaux forment leur paroi cellulaire renforcée, elles subissent une sorte de mort programmée qui permet à l'eau de passer à travers la cellule évidée.

Flux de matière à travers le phloème

Le tissu de phloème inclut plusieurs types différents de cellules, tels que des éléments de tamis, des cellules compagnes, des cellules de sclérenchyme et du parenchyme. Les éléments de tamis sont les principaux éléments conducteurs du phloème, et les autres types de cellules agissent comme des cellules de soutien structurelles ou biologiques. Contrairement aux éléments trachéaux du xylème, les éléments du tamis sont partiellement vivants à maturité et jouent un rôle actif dans le mouvement de l'eau et d'autres matériaux à travers une plante dans un processus appelé translocation. La translocation déplace les matériaux des tissus en développement vers les tissus de stockage. Comme les tamis ne sont que partiellement vivants à maturité, en plus de leurs rôles actifs, ils sont également partiellement évidés, laissant passivement passer les matériaux. Les cellules à tamis passent par une mort cellulaire programmée partielle mais contiennent encore quelques organites qui facilitent le processus de transport.

Le processus de transpiration

Pour que l'eau circule dans une plante, elle doit aller contre l'attraction de la gravité, et une plante est capable d'accomplir cela en utilisant un processus appelé transpiration. Ce processus commence avec l'évaporation de l'eau des feuilles d'une plante. Pour remplacer l'eau évaporée dans les feuilles, l'eau est extraite du xylème connecté. De l'eau supplémentaire est ensuite retirée des racines de la même manière qu'une boisson gazeuse peut être tirée à travers une paille. Une plante modifie souvent son taux de transpiration en réponse à divers facteurs, tels que la disponibilité de l'eau.

Adaptations à la disponibilité de l'eau

Certaines plantes qui poussent dans des régions particulièrement arides ont évolué pour faire face à leur environnement. Certaines de ces adaptations affectent directement le processus de transpiration. La présence d'une cuticule cireuse sur la feuille d'une plante peut aider à réduire la quantité d'eau perdue par évaporation. Une plante peut également avoir des cellules de garde autour des trous minuscules sur le dessous de ses feuilles, appelés stomates, pour empêcher la perte d'eau excessive. Lorsque l'eau est abondante, elle pénètre dans les cellules de garde en grands volumes, ce qui les rend distendus et agrandit les stomates.