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Contrairement aux organismes animaux,
les plantes ne peuvent se déplacer; par conséquent, elles
doivent sans cesse s'adapter aux conditions de température et
d'humidité imposé par leur environnement. Le froid empèche les
plantes de colonniser toutes les terres émergées, et il réduit les
rendements de culture. On distingue les basses températures,
superieures à 0°c, des températures inferieures, qui causent des
dégats différents. En général, le froid inhibe le développement des
plantes, tant la germination, que la floraison ou la formation des
fruits. Les plantes sensibles, exposées aux basses températures
subissent des nécroses, une déshydratation et une perte
d'électrolyse qui entraine parfois la mort de la plante ( la
photosynthèse est inhibée, la respiration perturbée, la perméabilité
membranaire modifiée ). Le froid bouleverse de nombreuses fonctions,
de sorte qu'il agit vraisemblablement sur plusieurs cibles, des
"sites" sensibles au froid. Il est également possible que la
perturbation d'un "site" principal déclenche une cascade
d'évènementsresponsables de dysfonctionnement et de lésions. Ce
"site" primaire serait la membrane des cellules végétales. On a
récemment démontré que la tolérance au froid dépend de la
concentration en acide gras insaturés présents dans la
membrane.
Les températures inférieures à 0°c font
des dégats considérables sur certaines plantes ( elles prennent un
aspect flasque, gorgé d'eau, qui résulte de l'éclatement des
cellulles ). Qand le refroidissement est lent, les cristaux de glace
se forment hors des cellules, dans les milieux extracellulaire. Les
concentrations des constituants de ce milieu augmente en raison de
la diminution de l'eau disponible. L'eau tend alors à diffuser
vers le milieu le plus concentré, elle quitte donc les cellules pour
s'accumuler dans le milieu extracellulaire, accélérant la formation
de nouveaux cristaux de glace. La déshydratation des cellules fait
des ravages, les protéines sont dénaturées ( elles perdent leur
activité biologique ), diverses molécules précipitent et les
membranes cellulaires sont endommagées.
Vers -2 à -4°c on observe une
destruction des cellules due à une alternance de contractions et de
gonflements qui accompagnent les phénomènes de congélation et
décongélation ( quand la température remonte après avoir baissée,
les cristaux de glace qui s'étaient formés dans le milieu
extracellulaire fondent et l'eau s'engouffre dans les cellules
desséchées. Ces alternances endommagent les membranes cellulaires,
qui finissent par rompre si le phénomène se poursuit.
A des tepératures encore plus basses,
les dommages sont encore plus graves et résultent de la fusion de 2
couches lipidiques qui constituent la membrane. Au dessous de -10°c
on constate encore d'autre types de dommages plus graves encore.
Quand la chute de température est rapide, les cristaux de glace se
forment à l'intérieur des membranes cellulaires, les cellules sont
alors détruites.
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