Andreopoulos-Renaud, U.

Falgoux, D.

Glas, J.

Scheidecker, Danielle

Horizon / Pleins textes

C. R. Acad. Sc. Paris, t. 280 (26 mai.1975) 
1 
S6rie D - 2333 
PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE. - Absorption d’un poZydthyl2negZycoZ par de jeunes 
plantes de Haricot et de Cotonnier. Dosage par chromatographie en phase gazeuse 
sur exsudat de tige. Note (*) de Mme Uranie Andreopoulos-Renaud, MM. Jacques 
Glas, Daniel Falgow et Mlle Danielle Scheidecker, présentée par M. Lucien 
Plantefol. 
De jeunes plantes,$e Haricot et de Cotonnier ont été placées pendant 4 21 48 h sur une solution 
contenant du PEG 400 (potentiel osmotique : - 2 atm). Le PEG a été dosé par chromatographie en 
phase gazeuse sur des exsudats de tige. Les résultats montrent que cette substance est rapidement 
absorbée et transpoitée en quantité appréciable vers les parties aériennes. La répartition moléculaire 
du PEG absorbé est !a même que celle du PEG d‘origine. 
Pour comparer les réactions du Haricot et du Cotonnier à l’égard de la dimi- 
nution du potentiel osmotique d’une solution nutritive contenant ou non du chlorure 
de sodium, nous avons été amenés à utiliser comme agent osmotique un polyéthylène- 
glycol, le PEG 400. La validité de ce mode d’expérimentation repose sur l’absence 
d’absorption - ou l’absorption tout à fait négligeable - par la plante de la substance 
choisie. I1 nous fallaiidonc préciser si et combien, dans nos conditions expérimentales, 
le PEG 400 pénétrait dansiles plantes choisies. 
AU moment oh nous avohs entrepris ce travail, plusieurs auteurs [(I) à (”1 
avaient déjà montré que ‘de petites quantités de divers polyéthylèneglycols (400 à 
20 000) pouvaient se retrouveri dans les tissus des plantes traitées, surtout dans le 
cas de racines lésées ’(”). I1 s’agissait toujours d’expériences de durée relativement 
lonee  (1 à 10 jours). Le PEG était d&é par la méthode chi de Van der Hoeve 
(6 )  ou par celle de Hyden (’) dans des extraitstCsulaires ,’,ar pression ou 
par centrifugation après broyage. 
La chromatographie en phase gazeuke nous a paru un moyen plus adéquat 
et plus commode p o d  doser le PEG (’) absorbé par les plantes. 
Nous avons fait ces dosages sur des exsudats de tige, c’est-à-dire sur un liquide 
constitué essentiellement par la sève brute. Nous évitions -ainsi,, . .  dhqe part, du point 
de vue chimique, les pertes que peuvent entraîner les broyages et les extractions (“), 
d’autre part, du point de vue physiologique, l’ambiguïté de résultats obtenus àpartir 
d’un extrait global d’organe, qui ne peut rendre compte ni de la compartimentation 
anatohique, ni de la compartimentation cellulaire. 
MJ~THODE ET MATÉRIEL. - Le PEG présent dans les exsudats a été dosé par 
chromatographie en phase gazeuse : fractionnement sur colonne de cuivre courte 
(longueur : 0,25 m ; diamètre : 4 mm) à faible taux stationnaire (5 % PEG 20 O00 
sur Chromosorb GAW HMDS) en une seule analyse isotherme (210 O C )  ; vecteur : 
azote (2 1. h-l) ; détection’des composés élués par ionisation de fiamme ; étalonnage 
par injection dans les conditions de l’analyse d’un mélange étalon de PEG 400 
dans de l’eau. 
En opérant ainsi on ne dose que les PEG allant du tétra à 170ctaglycol. Le 
PEG 400 utilisé ici présentant une répartition moléculaire allant du tétraglycol 
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2334 - Série D C. R. Acad. Sc. Paris, t. 280 (26 mai 1975) 
(H,O + 4 oxyde d'éthylène ; PM = 194) à un polyglycol à 14 oxydes d'éthylène 
(PM = 634), des essais préliminaires avaient été faits en isotherme à plusieurs 
températures (210 à 300 OC). Ils ont montré que le passage dans la plante n'altère 
pas la répartition moléculaire du PEG m i s  en œuvre, d'où la technique analytique 
adoptée (Jig.), l'étalonnage étant fait comparativement à la fraction allant du tétra 
à l'octaglycol. 
6 OE I h / I  
- 1  S18gl"" I - ! I I  
I 
I 
I I 1\11 
Sol. nut.+ PEG AUU 400 
S116x100 
Chromatographie en phase gazeuse de la solution nutritive additionnée de PEG 400 (22,9 g.1-1) et 
d'un exsudat (Haricot, 48 h). Pics correspondant aux tétra-, penta- et hexaglycols. Colonne : 
L = 0,25 m ; diam. = 4 mm ; 5 % PEG 20 M/Chromosorb GAW/HMDS. Températures : colonne : 
isotherme 210 OC ; bloc injection : 320 OC. Vecteur : azote : 2 1. h-1. Détection : ionisation de flamme. 
Ex., exsudat ; Sol. nut., solution nutritive ; OE, oxyde d'éthylène ; S, sensibilitk. 
De jeunes plantes de Haricot (Phaseohs vuZgaris L., var. Ménil) et de Cotonnier 
(Gossypium hirsutum L., var. BJA 592), âgées de 9 jours 'et cultivées en aquiculture 
stricte, sur une solution nutritive équilibrée et complète, dans des conditions contrô- 
lées (température : 24 OC ; photopériode : 16 h ; éclairement : 18 O00 lx ; humidité 
relative : 50 %), ont été placées, au moment de l'expérience, dans les mêmes condi- 
tions, sur le même milieu dont le potentiel osmotique avait été abaissé à - 2 atm 
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par addition de 22,9 g. 1 -’ de PEG 400. Au cours de la culture comme de l’expé- 
rience, le milieu était aéré en permanence par un courant de bulles d’air. A chaque 
point expérimental correspondaient deux lots de 8 à 16 plantes pour le Haricot 
et un lot de 24 à 34 plantes pour le Cotonnier. Au bout de 4, 8, 24 et 48 h, les axes 
hypocotylés ont été sectionnés à 2 cm environ au-dessus du collet ; un tube de verre 
a été adapté au moignon, le liquide exsudé récolté au bout de 2 h et conservé au 
congélateur. 
RÉSULTATS ET DISCUSSION. - Le volume d’exsudat recueilli par plante en 2 h 
et la concentration en PEG ont été les suivants : 
TABLEAU 
Exsudat PEG 
pl/plante/2 h PdPl 
Durbe absorption _VIP 
avant dkcapitation H C H C 
4 h  121 31 1.39 1,70 
8 h  86 21 1,20 1,23 
48 h 38 33 3,29 4,29 
24 h 82 28 2,95 3,45 
La méthode choisie ayant permis de suivre l’absorption et le transport du 
PEG après quelques heures seulement de contact, ces résultats montrent qu’un 
PEG de faible poids moléculaire moyen comme le PEG 400 pénètre rapidement, 
même dans des racines intactes et saines. Des quantités appréciables sont transportées 
vers les parties aériennes : de l’ordre, après décapitation, de 85 pg par heure et par 
plante, après 4 h d’absorption, chez le Haricot, et de 25 pg chez le Cotonnier. 
On pouvait se demander si les plus petites des molécules présentes ne pénétre- 
raient pas de préférence aux autres. I1 n’en est rien ici : nous avons vu que la répar- 
tition moléculaire est la même dans les exsudats et dans le PEG d’origine, ce qui 
conkme les résultats de Janes bbtenus avec une autre technique (passage sur colonne 
de a Sephadex D) et publiés au moment où nous achevions ce travail (’). Janes 
montre que, si pour un PEG donné, c’est-à-dire pour un éventail de poids molé- 
culaires relativement étroit, il n’y a pas sélection des plus petites molécules, en 
revanche, quand on s’adresse à des PEG de poids moléculaire moyen très différents 
(400 à 4 000), les quantités absorbées sont en relation inverse avec le poids molé- 
culaire. 
Du point de vue méthodologique, notre travail corrobore celui de Janes (9), 
en le complétant pour les temps courts, et amène à conclure, comme on l’a déjà 
suggéré pour d’autres raisons (lo), que les PEG de faible poids moléculaire sont peu 
propres à être utilisés comme agent osmotique dans les expériences de physiologie 
végétale. 
2336 - Série D C. R. Acad. Sc. Paris, t. 280 (26 mai 1975) 
Nous envisagerons, dans une publication ultérieure, les implications physio- 
logiques de l'absorption et de l'accumulation du PEG dans les plantes que nous 
avons étudiées. 
(*) S6ance du 10 mars 1975. 
(1) J. V. LAGERWERFF, G. OGATA et H. E. EAGLE, Science, 133,1961, p. 1486. 
(2) B. E. JANES, SoilSc., 101,1966, p. 180. 
(3) R. H. RUF jr, R. E. ECKERT jr et R. O. GIFFORD, SoilSc., 104,1967, p. 159. 
(4) D. H. LAWLOR, New Phytol., 69,1970, p. 501. 
(5) M. E. RES", Ann. Bot., 34,1970, p. 497. 
(6) J. A. VAN DER HOEVE, J. soc. Dyers colour, 70,1954, p. 145. 
(7) S. HYDEN, K. Lantbyhögck. Annyl., 22,1955, p. 139. 
(8) D. FALGOUX, P. MANGIN, J. ENGEL et C. GRANGER, Z. ,anal. Chem., 236,1968, p. 228. 
(9) B. E. JANES, Plant Physiol., 54,1974, p. 226. 
('O) M. R. KAUFh4ANNet A. N. ECKARD, Plant PFy~iol., 47,1971, p. 453. 
Laboratoire du Phytotron, CNRS, 
Nutrition minérale, 
91 490 Gif-sur-Yvette ; 
Société Naphtachimie, 
Laboratoire de recherches, 
13117 Lavéra. 
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Absorption d'un polyéthylèneglycol par de jeunes plantes de Haricot et de Cotonnier : Dosage par chromatographie en phase gazeuse sur exsudat de tige

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