Les interactions entre le xylème et le phloème sont essentielles au fonctionnement de la plante. Bien que ces deux tissus assurent des transports différents, ils sont étroitement liés par une origine commune (le procambium) et par des échanges permanents de fluides et de nutriments.
1. Comparaison des deux systèmes de transport
Le transport à longue distance repose sur deux tissus aux caractéristiques opposées :
Caractéristique Xylème (Sève brute) Phloème (Sève élaborée)
Nature Cellules mortes Cellules vivantes sans
noyau (tubes criblés)
Substances Eau et minéraux Sucres, AA, hormones,
ARN
Direction Unidirectionnelle Sources vers puits
(racines vers feuilles)
Moteur Tension (pression < 0) Pression (pression > 0)
par transpiration osmotique
pH Acide (5,0 à 6,5) Alcalin (7,3 à 8,0)
2. Le lien fonctionnel : la boucle hydraulique
Le fonctionnement du phloème dépend directement du xylème via un mécanisme appelé flux sous pression (hypothèse de Münch) :
- L'entrée d'eau à la source : Le chargement actif des sucres dans le phloème (au niveau des feuilles) abaisse fortement son potentiel hydrique (Ψ). Cela crée un appel d'eau depuis le xylème adjacent vers le phloème par osmose.
- Le flux de masse : Cette entrée d'eau massive génère une pression hydrostatique élevée qui "pousse" physiquement la sève élaborée vers les organes puits.
- Le retour d'eau au puits : Au niveau des puits (racines, fruits), le déchargement des sucres augmente le potentiel hydrique du phloème. L'eau excédentaire ressort alors et retourne vers le xylème pour être recyclée dans le flux ascendant.
3. Redistribution et cyclage des nutriments
Au-delà de l'eau, ces tissus communiquent pour optimiser la gestion des ressources :
- Redistribution des minéraux : Les éléments minéraux montent par le xylème, mais comme certains organes puits (jeunes feuilles, fruits) transpirent peu, ils reçoivent peu de sève brute. Le surplus de minéraux passe alors latéralement du xylème vers le phloème pour être acheminé vers ces puits avec les sucres.
- Cycle de l'azote : L'azote peut monter par le xylème (nitrate), être assimilé en acides aminés dans les feuilles, puis être transféré ("cyclé") vers le phloème pour redistribution. Inversement, les acides aminés en excès dans les racines peuvent remonter par le xylème.
- Signaux hormonaux : Le xylème transporte préférentiellement les cytokinines depuis les racines, tandis que le phloème véhicule l'auxine, l'ABA et des signaux comme le florigène (protéine FT).