Pourquoi les racines peuvent-elles envoyer de l'eau sur les extrémités de l'arbre La vie ne peut pas être séparée de l'eau, et les plantes ne font pas exception. Lorsque vous vous tenez sous un grand arbre, vous êtes-vous déjà demandé comment il absorbe l'humidité du sol et la transporte à chaque branche, à chaque feuille ?
Faisons une expérience d'abord. Le tube en forme de U contient une solution aqueuse de glucose, le milieu est séparé par une membrane semi-perméable, la concentration de glucose dans le tube droit est grande, la concentration de glucose dans le tube gauche est petite, et le niveau de liquide des deux côtés est le même au début. Puisque seules les plus petites molécules d'eau peuvent passer à travers la membrane semi-perméable, après un certain temps, le niveau de liquide à droite augmente et le niveau de liquide à gauche diminue, comme si une pression était appliquée à la gauche du tube pour pousser l'eau vers la droite.
La membrane semi-perméable est une sorte de membrane mince permettant à certaines petites molécules ou ions de diffuser dans et hors de la membrane, qui a une sélectivité pour le passage de différentes particules. La membrane cellulaire, la membrane de la vessie, le parchemin et le film de coton artificiel sont des membranes semi-perméables. Le mécanisme d'absorption de l'humidité du sol et de transport de l'humidité vers les feuilles supérieures de la plante est le suivant : l'humidité pénètre dans les racines par osmose du sol à travers la membrane semi-perméable de l'épiderme des racines, formant une pression osmotique élevée qui, avec d'autres forces dynamiques dans le corps de la plante, telles que la transpiration et la capillarité, transporte l'humidité vers les feuilles supérieures.
Le premier découvreur du phénomène de l'osmoticité cellulaire végétale était le Français Noire. En 1748, il a enveloppé la bouche de la bouteille pleine de vin avec une vessie de porc et la mise dans l'eau. Bientôt, il a constaté que la vessie de porc se gonflait progressivement à l'extérieur de la bouteille et finalement la vessie de porc se gonflait et éclatait. Il s'intéressa à ce phénomène et a mené des recherches sans résultat. En 1877, Vanterhof a étudié cela et a donné une relation quantitative pour l'osmolalité.
Il y a une membrane semi-perméable (y compris, mais pas seulement, la membrane cellulaire) dans l'épiderme de la racine de la plante, les molécules d'eau peuvent passer librement, mais les ions minéraux tels que le sodium, le calcium, le chlorure et les macromolécules telles que le glucose ne peuvent pas passer, de sorte que l'osmose se produit. Dans les racines des plantes, l'humidité pénètre du sol avec une plus grande concentration de molécules d'eau dans les cellules végétales avec une plus petite concentration de molécules d'eau.Certaines plantes produisent une pression osmotique.Le physico-chimiste néerlandais Vanterhof a découvert qu 'il peut atteindre plusieurs fois la pression atmosphérique standard, suffisant pour "pomper" l'eau au sommet d'un arbre de plusieurs dizaines de mètres de haut.