La photosynthèse est un processus vital qui produit de l'oxygène pour les plantes et les animaux. Plus important pour la plante, le processus produit de l'énergie pour la croissance et la reproduction. Les environnements salins ou riches en sel tels que les côtes océaniques menacent la capacité des plantes à subir la photosynthèse. Certaines espèces végétales se sont adaptées à ces conditions, produisant de l'énergie malgré des circonstances difficiles.
Osmose
Un facteur clé de la survie d'une plante est son potentiel osmotique. L'osmose est le processus de transfert d'eau d'un endroit à faible salinité à un endroit à haute salinité. Le potentiel osmotique d'une plante décrit l'attraction de l'eau vers les cellules de la plante. Par conséquent, une plante dont la salinité est supérieure à celle de son environnement a un potentiel osmotique élevé car il est susceptible d'attirer l'eau dans ses cellules, équilibrant la salinité à l'intérieur et à l'extérieur de la plante. La condition opposée est celle d'une faible salinité.
Rétention d'eau
Une plante en milieu salin est dans une position difficile pour la rétention d'eau. Le potentiel osmotique élevé du milieu dans ces conditions favorise le mouvement de l'eau de la plante vers le milieu extérieur. Pour éviter la perte d'eau par transpiration, les stomates de la plante resteront fermés. Bien que cela aidera la plante à conserver de précieuses ressources en eau et à maintenir un équilibre sain entre les nutriments et l'eau, le la fermeture des stomates empêche également l'absorption de dioxyde de carbone, empêchant la plante d'assimiler l'énergie à travers photosynthèse.
Perte de nutriments
Avec les stomates fermés et la transpiration arrêtée pour éviter la perte d'eau, la plante retiendra avec succès la majeure partie de son eau. Cependant, la transpiration joue également un rôle important dans le déplacement des nutriments et de l'eau dans la plante. Selon la théorie de la tension-cohésion, la perte d'eau par transpiration au sommet de la plante crée un potentiel osmotique qui génère un mouvement de l'eau vers le haut à partir des racines de la plante. L'eau transporte les nutriments importants acquis du sol à travers le xylème et dans les feuilles.
Adaptations
Certaines espèces végétales se sont adaptées aux conditions salines de manière similaire aux plantes qui vivent dans des conditions sèches et désertiques. Ces plantes augmentent leur apport en acides aminés, abaissant le potentiel osmotique de leurs racines. Ce changement de potentiel permet à l'eau de remonter le xylème telle qu'elle est lors de la transpiration. L'eau atteint alors les feuilles de la plante. Une autre adaptation qui empêche la perte d'eau dans l'environnement salin est l'évolution de feuilles spécialisées qui contiennent un revêtement cireux moins perméable.
Halophytes
Environ 2 pour cent des espèces végétales se sont adaptées de façon permanente aux conditions salines. Ces espèces sont appelées halophytes. Ils existent dans des environnements salins où ils sont soit enracinés dans de l'eau dense en sel, soit pulvérisés et inondés périodiquement par l'eau de l'océan. Ils peuvent être trouvés dans les semi-déserts, les mangroves, les marais ou le long des bords de mer. Ces espèces prélèvent les ions sodium et chlorure du milieu environnant et les transportent vers les cellules des feuilles, en les redirigeant depuis les parties sensibles de la cellule et en les stockant dans les vacuoles de la cellule (en forme de bac de stockage organites). Cette absorption augmente le potentiel osmotique de la plante dans un environnement salin, permettant à l'eau de pénétrer dans la plante. Certains halophytes ont des glandes à sel dans leurs feuilles et transportent le sel directement hors de la plante. Cette caractéristique est observée dans certaines mangroves qui poussent dans l'eau salée.