Les cellules sont des compartiments aqueux. Lorsqu’elle est plongée dans un milieu riche en solutés (dit “hypertonique”), une cellule perd son eau (le potentiel hydrique étant plus faible à l’extérieur, l’eau sort de la cellule). Chez les plantes, c’est dans la vacuole que l’essentiel de l’eau est stockée, c’est donc depuis cet organite que l’eau sort dans le milieu extérieur.
La vidéo ci-dessous présente une observation au microscope optique d’épiderme d’oignon rouge. Cette variété d’oignon tient sa couleur d’un pigment hydrophile, les Anthocyanes, stocké dans la vacuole, ce qui la rend particulièrement bien visible.
D’abord monté dans l’eau distillée, l’épiderme présente des cellules bien gonflées, plaquées à la paroi : elles sont turgescentes. Lors de l’ajout d’une solution salée (NaCl) à 10% (soit 100g/L), l’eau sort de la cellule qui diminue de volume : elle est plasmolysée.
On peut noter l’indépendance partielle entre la membrane plasmique délimitant le cytoplasme, et la paroi végétale : à l’état plasmolysé, quasiment toute la membrane est décollée de la paroi. Certains points d’attache subsistent, formant des prolongements de cytoplasme (les tractus cytoplasmiques) ; ils correspondent aux jonctions permettant la communication entre les cellules : les plasmodesmes.
Au niveau des plasmodesmes, les membranes plasmiques de 2 cellules adjacentes communiquent en traversant la paroi. C’est le lieu d’échanges de matière et d’information entre ces cellules. Toutes les cellules végétales d’un organisme sont ainsi reliées par leur cytoplasme, c’est un symplasme.
Cette manipulation très simple, peut être réalisée avec d’autres solutés que le NaCl ; le saccharose par exemple.
La cellule est donc un compartiment aqueux, dont la teneur en eau est régulée en fonction du milieu extérieur. La vacuole est un organite participant à l’équilibre hydrique de la cellule.