1. Absorption depuis le sol :
- Le manganèse est principalement absorbé par les racines des plantes à partir de la solution du sol.
- Les poils absorbants, cellules épidermiques spécialisées, jouent un rôle crucial dans l'absorption du manganèse.
- Les ions manganèse (Mn2+) pénètrent dans les racines via des protéines de transport spécifiques situées sur les membranes cellulaires des racines.
2. Transport vers le Xylème :
- Une fois à l'intérieur des cellules racinaires, le manganèse est transporté vers les vaisseaux du xylème, chargés de transporter l'eau et les minéraux dans toute la plante.
- Le mouvement du manganèse dans le xylème est facilité par divers mécanismes de transport, notamment l'échange d'ions, la chélation et le transport actif.
3. Transpiration et pression racinaire :
- La transpiration, processus de perte d'eau à travers les feuilles, crée un gradient de potentiel hydrique négatif qui aide à attirer l'eau et les nutriments dissous, y compris le manganèse, vers le haut de la tige.
- La pression racinaire, générée par le transport actif d'ions dans les racines, contribue également au mouvement ascendant du manganèse dans la plante.
4. Distribution aux feuilles et autres tissus :
- Lorsque la sève du xylème contenant du manganèse atteint les feuilles, elle est déchargée dans les cellules des feuilles à travers des structures spécialisées appelées hydathodes et stomates.
- Dans les feuilles, le manganèse est ensuite distribué vers divers types de cellules et organites là où il est nécessaire.
- Le transport du phloème joue également un rôle dans la redistribution du manganèse des tissus plus âgés vers les tissus plus jeunes selon les besoins.
5. Compartimentation intracellulaire :
- Une fois à l'intérieur des cellules végétales, le manganèse est compartimenté en organites spécifiques, comme les chloroplastes et les mitochondries, où il participe à divers processus métaboliques.
- L'enveloppe chloroplastique et les membranes mitochondriales contiennent des protéines de transport spécifiques qui régulent le mouvement du manganèse dans ces organites.
6. Régulation de l'homéostasie du manganèse :
- Les plantes disposent de divers mécanismes pour maintenir l'homéostasie du manganèse et prévenir la toxicité.
- Les transporteurs et chélateurs du manganèse aident à contrôler l'absorption, la translocation et la séquestration du manganèse au sein de la plante.
- L'excès de manganèse peut être stocké dans des vacuoles ou complexé avec des acides organiques pour réduire ses effets toxiques.
Comprendre les mécanismes de transport du manganèse dans les plantes est crucial pour optimiser la nutrition des plantes, prévenir les carences ou toxicités en nutriments et améliorer les rendements des cultures. En assurant une disponibilité efficace du manganèse, les plantes peuvent réaliser des processus physiologiques essentiels et prospérer dans diverses conditions environnementales.
