Les plantes et la sécheresse

Tous les organismes vivants sont composés essentiellement d’eau. Cette eau est nécessaire à l’apport des nutriments, au fonctionnement du métabolisme, au maintien des structures internes, à l’élimination des déchets. Ainsi les plantes récupèrent par leurs racines les éléments minéraux dissouts dans l’eau du sol, ces nutriments sont transportés grâce à l’eau dans les cellules où seront synthétisées les molécules constitutives des organes, l’eau sera éliminée au niveau des stomates par évaporation ou par sudation au niveau des nectaires ou des glandes sécrétrices. Le manque d’eau va affecter la nutrition, le métabolisme, les structures internes et à la limite la vie des plantes.

Au fur et à mesure qu’une période de sècheresse se développe nous observerons donc plusieurs phénomènes : chez les plantes herbacées, une fanaison des feuilles (phénomène encore réversible) et, si la sècheresse se prolonge, leur dessiccation et leur mort. La pelouse devient sèche, elle ne reverdira qu’après une pluie qui fera germer des graines présentes dans le sol non affectées par le manque d’eau ou induira la croissance de nouveaux bourgeons à l’aisselle du collet racinaire encore vivant. Chez les plantes ligneuses (arbres et arbustes), il y a dessiccation des feuilles et leur chute. La présence de lignine dans les rameaux et les troncs est une protection forte contre leur dessiccation, mais si la sècheresse persiste on observera une destruction des jeunes rameaux non encore totalement lignifiés et, sur les troncs, des lésions se manifestent par des méplats de l’écorce sous lesquels apparaissent le bois desséché. Ces lésions sont liées à l’échauffement produit par le rayonnement solaire sur le tronc, la chaleur n’y est plus évacuée par la montée de sève provenant de l’absorption racinaire. Non visibles à l’œil nu, peuvent aussi se créer dans les vaisseaux du bois des ruptures de la colonne de sève qui les rendent ensuite impropres à la conduction.

Les plantes (nous nous limiterons aux plantes de nos climats non xérophytes) ont acquis plusieurs défenses pour se protéger des variations climatiques. Il y a d’abord des dispositifs dits de régulation, ceux-ci ne nécessitent pas de changements morphologiques ou biochimiques. En ce qui concerne la déshydratation, le plus important est la fermeture des stomates qui intervient dès que la perte par évaporation à la surface des feuilles est supérieure à la fourniture d’eau par les racines. Au-delà de cette fermeture, la déshydratation de la feuille se fait par toute sa surface et aboutit à la fanaison qui est une perte de turgescence des feuilles et des jeunes rameaux. La fanaison est un phénomène réversible si la déshydratation tissulaire n’affecte pas l’intégrité des cellules. L’acclimatation est un autre dispositif réversible de protection des plantes aux variations du climat. Elle ne s’acquiert que lentement. Ainsi en période sèche, la cuticule, couche cireuse qui recouvre l’épiderme les feuilles et des fruits, s’épaissit ralentissant ainsi l’évaporation ; les tissus internes sont moins hydratés (penser à la différence entre une salade de serre et celle de plein champ) enfin la pilosité est plus dense (notamment chez les plantes dont les feuilles et les fruits sont à épiderme duveteux : pêches, Kiwis). En dernier lieu il existe des réponses irréversibles de type développemental. La plus remarquable, vis-à-vis de la sècheresse, est la capacité du système racinaire à explorer le sol. La vigne en est l’exemple le plus démonstratif, son système racinaire est capable de s’enfoncer très profondément dans le sol pour y puiser l’eau retenue dans les couches imperméables.