Tonicité

Une solution hypertonique a une plus grande concentration de solutés qu’une autre solution. En biologie, la tonicité d’une solution fait généralement référence à sa concentration en solutés par rapport à celle d’une autre solution située du côté opposé d’une membrane cellulaire ; une solution située à l’extérieur d’une cellule est dite hypertonique si elle présente une concentration en solutés supérieure à celle du cytosol à l’intérieur de la cellule. Lorsqu’une cellule est immergée dans une solution hypertonique, la pression osmotique tend à forcer l’eau à sortir de la cellule afin d’équilibrer les concentrations des solutés de part et d’autre de la membrane cellulaire. Le cytosol est à l’inverse catégorisé comme hypotonique, à l’opposé de la solution externe.

Lorsque les cellules végétales sont dans une solution hypertonique, la membrane cellulaire souple s’écarte de la paroi cellulaire rigide, mais reste jointe à la paroi cellulaire en des points appelés plasmodesmes. Les cellules prennent souvent l’aspect d’une pelote d’épingles, et les plasmodesmes cessent presque de fonctionner parce qu’ils se resserrent, une condition connue sous le nom de plasmolyse. Dans les cellules végétales, les termes isotonique, hypotonique et hypertonique ne peuvent pas être strictement utilisés avec précision, car la pression exercée par la paroi cellulaire affecte considérablement le point d’équilibre osmotique.

Certains organismes ont évolué vers des méthodes complexes pour contourner l’hypertonicité. Par exemple, l’eau salée est hypertonique pour les poissons qui y vivent. Comme les poissons ont besoin d’une grande surface dans leurs branchies en contact avec l’eau de mer pour les échanges gazeux, ils perdent de l’eau osmotiquement vers la mer à partir des cellules branchiales. Ils réagissent à cette perte en buvant de grandes quantités d’eau salée et en excrétant activement l’excès de sel. Ce processus est appelé osmorégulation.