A4 Effets polluants

Topique

La pollution chimique perturbe simultanément trois équilibres distincts chez la plante : l’équilibre à l’interface sol-racine, l’équilibre des échanges chimiques entre la plante et son environnement, et l’équilibre à l’interface feuille-atmosphère. Que la pollution chimique pénètre par le sol ou par l’air, le contaminant se propage le long d’un flux spécifique jusqu’à atteindre un site de dommage au sein du tissu végétal. C’est précisément ce flux de contaminants que les mécanismes de détoxification de la plante doivent interrompre avant que le contaminant n’atteigne son site d’attaque.

Lorsque la pollution chimique pénètre par le sol, elle le fait sous forme de contaminants tels que les métaux lourds, les sels qui augmentent la salinité ou les herbicides. Ces contaminants perturbent l’équilibre à l’interface sol-racine et l’équilibre des échanges chimiques entre la racine et le sol. Plus la concentration de contaminants dans le sol est élevée, plus l’absorption d’eau et de nutriments par la racine à travers l’interface sol-racine est altérée. Cette absorption altérée d'eau et de nutriments constitue, dans ce cas, le site des dommages causés par le flux de contaminants.

En revanche, lorsque la pollution chimique pénètre par voie aérienne, elle le fait sous forme de polluants atmosphériques tels que l'ozone, le dioxyde de soufre, les oxydes d'azote ou les particules fines. Ces polluants atmosphériques perturbent l'équilibre de l'interface feuille-atmosphère en pénétrant par les stomates, qui sont les voies d'échange entre cette interface et l'intérieur de la feuille. Une fois à l'intérieur de la feuille, les polluants atmosphériques atteignent directement les chloroplastes et les membranes des tissus foliaires, provoquant des dommages oxydatifs directs. Ces dommages oxydatifs directs aux chloroplastes et aux membranes constituent, dans ce cas, le site des dommages causés par le flux de polluants. Face à l'un ou l'autre de ces deux types de dommages – l'absorption altérée d'eau et de nutriments due aux polluants du sol, ou les chloroplastes et les membranes endommagés par les polluants atmosphériques – la plante active des mécanismes de détoxification qui agissent sur le flux de polluants avant qu'il n'atteigne le site de la lésion. La plante peut séquestrer le polluant dans des compartiments où il cesse d'être nocif, le transformer chimiquement en une forme moins toxique, ou l'exclure directement, soit en l'empêchant de traverser l'interface sol-feuille, soit en fermant le passage offert par les stomates à l'interface feuille-atmosphère.

En définitive, l'effet de la pollution chimique sur la plante dépend de la capacité des mécanismes de détoxification à interrompre à temps le flux du contaminant : s'ils y parviennent, l'équilibre de l'interface sol-feuille, l'équilibre des échanges chimiques et l'équilibre de l'interface feuille-atmosphère sont maintenus ou rétablis, et le site de la lésion ne se forme jamais. En cas de défaillance, le flux de contaminant atteint son site de dommage et la pollution chimique finit par se manifester par une absorption d'eau et de nutriments altérée, par des dommages oxydatifs directs aux chloroplastes et aux membranes, ou par les deux à la fois.

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