Les plantes absorbent de grandes quantités d'eau par leurs racines mais en perdent la majeure partie à cause de la transpiration, le processus par lequel l'eau s'évapore des feuilles des plantes. Pour les jardiniers fatigués d'arroser leurs jardins pour garder les plantes en vie, perdre de grands volumes d'eau à cause de la transpiration peut sembler un handicap pour les plantes. Cependant, c'est aussi le mécanisme qui tire l'eau fraîche des racines et maintient les feuilles au frais, ce qui la rend essentielle à la vie des plantes.
Les racines
La transpiration commence dans les racines de la plante, qui absorbent l'eau du sol, ainsi que les nutriments dissous contenus dans cette eau. Dans toutes les racines sauf les jeunes - où l'eau passe directement dans le système vasculaire - une fois que l'eau pénètre dans les racines, elle occupe les cellules et les espaces entre les cellules avant d'entrer dans le tissu vasculaire et de commencer son voyage jusqu'à la plante.
Tissu vasculaire
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Les plantes contiennent deux types de tissus vasculaires: le xylème et le phloème. Le xylème est le tissu qui conduit l'eau et les minéraux dissous vers le haut depuis les racines jusqu'aux extrémités les plus éloignées des feuilles. Xylem commence comme des cellules allongées placées bout à bout. Au fur et à mesure que les cellules meurent, les extrémités des cellules se dissolvent, résultant en un seul long tube de tissu non vivant.
La transpiration est le mécanisme qui permet à l'eau de se déplacer contre la gravité pour atteindre les feuilles les plus hautes, même dans les plantes les plus hautes. Semblable à l'action d'une paille à boire, la transpiration tire l'eau des feuilles, puisant l'eau des racines pour la remplacer. Dans un sol humide, cette traction se traduit par un apport constant d'eau douce et de nutriments minéraux.
L'eau sort du xylème en tous points sur toute la longueur de la plante pour corriger les carences en eau. En quittant le xylème, l'eau s'écoule dans la tige de la feuille, se disperse dans les nervures de la feuille et remplit les espaces entre les cellules. Là, jusqu'à 99% de l'eau est perdue par transpiration. (Voir les références 2)
Stomates et cellules de garde
Les plantes ont besoin d'absorber le dioxyde de carbone de leur environnement et de libérer des déchets d'oxygène. Ils le font à travers des pores, principalement situés sur la face inférieure des feuilles, appelés stomates. Encadrant chaque stomie se trouvent deux cellules de garde, qui peuvent ouvrir ou fermer la stomie et réguler directement la transpiration. Par temps chaud et sec, les cellules de garde se ferment fréquemment pour éviter que la plante ne perde trop d'eau. Dans des conditions humides ou fraîches, les cellules de garde s'ouvrent et permettent le libre passage des gaz et la perte d'eau par transpiration.
Cuticule
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Les feuilles contiennent également une couche cireuse appelée cuticule. La cuticule permet de limiter les pertes d'eau dues à la transpiration. Les plantes cultivées dans des environnements où la transpiration est élevée - comme les sites en plein soleil - développeront des cuticules plus épaisses que les plantes cultivées sur des sites où elles transpirent moins.
