étude d'effet du stress hydrique sur les plantes et mécanismes d'adaptation

1. Effet Du Stress Hydrique Sur Les
Plantes Et Mécanismes D’adaptation
Présenté par : Hedhli HENDA
M2 BOPE
Date de soutenance: 27/01/2023
UNIVERSITÉ DE CARTHAGE
FACULTE DES SCIENCES DE BIZERTE

2. A B
C E
D F
A Introduction
Générale
B Définition du stress
hydrique
C Effet du stress
hydrique sur la plante
D
E
F
Plan
Réponses des plantes
aux stress hydrique
Conclusion
Stratégies de
résistance des plantes
aux SH

3. Introduction

4. Comme toute organisme vivant , les plantes doivent faire
face a des contraintes de leur environnement qui peuvent
être plus ou moins sévères
Influence sur la croissance et développement
La plante met en place des mécanismes leur permettant de
percevoir des contraintes d’origine abiotique ou biotique
et de produire des réponses adapté a la nature et a
l’intensité du signal perçu

5. Importance de l’eau et ses propriétés
1
Solvant pour les molécules
hydrophiles
2 Milieu et parfois substrat
pour des nombreux réactions
chimiques
3 Permet l’organisation des
structures cellulaires
4 Assure des fonctions
mécaniques et physiologiques
5 Turgescence des cellules
L’eau est essentiel a la vie des plantes
6 Nécessaire pour la photosynthèse

6. L’eau dans la plante
L’entrée ou la sortie d’eau dans la cellule sont conditionnées par le
gradient de concentration c a d l’eau se déplace vers les zones a
faibles concentrations

7. Le stress hydrique est le stress abiotique subi par
une plante en période de sécheresse du sol, lors
de l'augmentation de la salinité du milieu ou en
période de froid induisant des modifications
morphologiques, anatomiques et cytologiques a
fin de s’adapter a ces condition .
Le stress hydrique

9. Effets du stress hydrique sur la plante
• réduction du nombre de stomates
• épaississement des parois cellulaires des
feuilles
• cutinisation de la surface foliaire
• diminution de la taille des feuilles
• Formation de nouvelles racines en particulier
en surface, pour pouvoir absorber plus d'eau
• Croissance retardé
• la conformation des membranes
• Modification de l'organisation
des chloroplastes et de l’activité enzymatique
Modifications
anatomique
Modifications
morphologiques
Modifications
cytologiques

10.  une diminution rapide de la
quantité de RuBisCO est
observée chez la majorité des
plantes
 Inhibition de la synthèse des
chlorophylles
Photosynthèse
 Réduction de
l’approvisionnement en
dioxyde de carbone à partir de
l’environnement par suite de
la fermeture des stomates
 les conditions de stress hydriques
acidifient le stroma chloroplastique
causant une inhibition de l’activité
de la RuBisCO.

11. perturbation du
métabolisme de
l’azote
Nutrition minérale
Ca++
N
K+
diminution de la
teneur en Ca2+
La diminution de
la teneur en K+
diminution de
l’activité nitrate
reductase

12. Métabolisme glucidique
 déséquilibre entre l’absorption de carbone et l’utilisation des photo-assimilats
 des altérations des pools de carbone (glucides) dans les divers compartiments
de la plante
 La synthèse d’amidon est généralement réprimée sous déficit hydrique
 La concentration en sucres solubles dans les feuilles peut augmenter (dans le
stade précoce d’un stress modéré), rester constante ou diminuer (sous stress
intense)

13. Métabolisme protéique
 Diminution des teneurs en protéines des feuilles.
 Ce suite à un ralentissement de la synthèse due a la diminution de l’activité
de la nitrate réductase ou de son niveau de transcription (jusqu’à 80 % de
diminution).
 Le stress hydrique altère l’expression génétique et, en conséquence, la
synthèse de nouvelles protéines et mRNA;

14.  Le stress hydrique provoque une perturbation aussi bien de
l’association entre les lipides.
 et les protéines que de l’activité des enzymes et de la capacité de
transport des membranes.
 modification de la composition en acides gras comme par exemple
une augmentation des acides gras ayant moins de 16 carbones dans
les chloroplastes et une diminution des acides gras foliaire insaturés
Métabolisme des Lipides

15. Réponse des plantes au stress hydrique
● Chez les végétaux non adaptées
• Chez les végétaux adaptées

16. Sensibilité
Diminution de la croissance
Mort de la plante
Réponse des plantes au stress hydrique Chez les végétaux non adaptées

17. Mécanismes
Expansion cellulaire
Augmentation de la synthèse d’ABA
Fermeture des stomates
Diminution de la photosynthèse
Diminution de la respiration
Flétrissement
Senescence de la plante

18. Réponse des plantes au stress hydrique Chez
les végétaux adaptées
Résistance des plantes au stress hydrique c’est le maintien de la
croissance et le développement normal de la plante par
l’intervention de plusieurs stratégies a court et a long terme

19. Stratégies de résistance des plantes au stress
hydrique
Réponses physiologiques (court et moyen termes)
Réponses adaptatives a long terme

20. Réponses physiologique a court terme
Fermeture des stomates (évitement)
1
2
3
Augmentation de la
concentration en ABA dans les
feuilles
Fixation sur un récepteur
membranaire de cellule de
garde
Efflux de k+ et cl-
4
Sortie d’eau et fermeture des
ostioles

21. Réponses physiologique a court terme
Réponses de développement (Evitement)
Diminution de la taille des
feuilles
Diminution de la quantité
des feuilles
Augmentation des dépôts de
cires épicuticulaires
A
B
C
Figure :Schéma représentant une partie de la cuticule d’une feuille
recouvrant une cellule épidermique

22. Réponses physiologique a moyen terme
Ajustement osmotique (Tolérance)
Synthèse et accumulation des
osmoprotectants ( Sorbitol,
proline…)
Augmentation de la
concentration intracellulaire
Entrée d’eau
Maintien de la pression et
turgescence

23. Réponses adaptatives a long terme
Plante adapté au déficit hydrique
Réduction des surfaces transpirantes par atrophie des
feuilles
opuntia ficus indica Echinocactus grusonii Euphorbia royleana

24. Réponses adaptatives a long terme
Développement du système racinaire (Evitement)
Ramification en surface et/ou en profondeur

25. Réponses adaptatives a long terme
Constitution des réserves d’eau
Coupe transversale de racine
Les tiges et les feuilles
contiennent des parenchymes
aquifères.
Stockage de l’eau
dans les vacuoles

26. Réponses adaptatives a long terme
Adaptation métabolique(Evitement)
Plantes CAM Ouverture des stomates la nuit

27. Perception du stress
Transduction du signal
Induction des gènes
Produits de l’expression des gènes
Protection et réparation
Tolérance au stress
Figure : Les différentes étapes conduisant à la tolérance au stress.
Les évènements cellulaires conduisant a l’induction
de l’expression des gènes lors du stress hydrique

28. Expression génétique
Les gènes impliqué dans le mécanisme de tolérance
A B C
MyC, MAP kinase
Phospholipases
facteurs
transcriptionnels
Protéine HSP
Protéines chaperonnes
les protéines LEA
Les osmoprotectants,
les anti-ROS
aquaporines et
les transporteurs
d’ions
Signalisation/contrôle
transcriptionnel
protection des
membranes
l’absorption et
transport de
l’eau

29. Conclusion
Pour conclure les plantes s’adaptent au stress hydrique soit par échappement ou
évitement ou par tolérance
Echappement : les plantes réalisent leur cycle complet de développement pendant la
saison favorable et elle échappent la mauvaise saison par la réduction des pertes d’eau
et /ou absorption plus efficace d’eau
Evitement: les plantes cherchent a éviter la déshydratation pour garder un potentiel
hydrique plus élevé par l’augmentation de l’absorption au niveau des racines
(ramification en surface et/ou en profondeur des racines ) et diminution de la
transpiration au niveau des feuilles
Tolérance :la plante fait un ajustement osmotique par le maintien de la turgescence des
cellules et par l’accumulations des osmorégulateurs (osmolytes dans le cytoplasme)

30. Merci Pour Votre Attention