Potentiel hydrique et circulation dans le xylème

Le potentiel hydrique exprime l'état énergétique de l'eau relativement à une référence. L'eau se déplace spontanément d'un potentiel plus élevé vers un potentiel plus faible lorsque le trajet est possible. Dans un modèle cellulaire simple, on additionne potentiel osmotique et pression ; gravité et effets matriciels peuvent aussi compter selon l'échelle et le milieu.

Le potentiel osmotique des solutés est généralement négatif par rapport à l'eau pure de référence ; une pression positive peut le compenser dans une cellule turgescente. Dans le xylème, la transpiration contribue à une tension qui transmet un gradient de potentiel grâce à la cohésion de l'eau et à la continuité des conduits. La pression racinaire n'explique pas seule la montée de sève dans tous les végétaux.

Un sol fictif a $\Psi=-0{,}10\ \mathrm{MPa}$ et une cellule racinaire $\Psi_s=-0{,}50$, $\Psi_p=+0{,}30\ \mathrm{MPa}$. Le potentiel cellulaire vaut $-0{,}20\ \mathrm{MPa}$ : le transfert est favorisé du sol vers la cellule, car $-0{,}10>-0{,}20$. Un xylème à $-0{,}60\ \mathrm{MPa}$ prolonge ensuite la baisse de potentiel dans ce schéma. Une valeur plus négative est plus faible, pas plus élevée en raison de sa valeur absolue.

Le tableau classe les potentiels selon leur valeur algébrique. La dernière ligne rappelle que le transfert est favorisé vers un potentiel plus faible, sans transformer le potentiel en une concentration unique. La somme pression-osmose n'est complète que dans le modèle explicitement choisi.