Le processus de la respiration implique l’utilisation des sucres produits pendant la photosynthèse ainsi que l’utilisation d’oxygène pour produire de l’énergie pour la croissance.
Dans un environnement naturel, les plantes produisent leur propre nutriments pour survivre. Elles utilisent le dioxyde de carbone (CO2) présent dans l’environnement pour produire des sucres et de l’oxygène (O2), qui peuvent être utilisés plus tard comme source d’énergie.
La photosynthèse se produit dans les feuilles et les tiges seulement, tandis que la respiration, se produit dans les feuilles, les tiges et les racines. Les processus de la photosynthèse et de de la respiration peuvent-être représentés ainsi :
Photosynthèse :
Dioxyde de carbone + eau + énergie -> glucose + Oxygène
Respiration :
Oxygène + glucose -> eau + dioxyde de carbone + ATP (énergie)
Comme avec la photosynthèse, les plantes absorbent l’oxygène présent dans l’air par leurs stomates. La respiration a lieu dans les mitochondries de la cellule en présence d’oxygène ; c’est ce qu’on appelle la « respiration aérobie ». Chez les plantes, il existe deux types de respiration : la respiration à l’obscurité et la photorespiration. Le premier type se produit qu’il y ait présence de lumière ou non, tandis que le deuxième se produit exclusivement lorsqu’il y a de la lumière.
Les plantes respirent 24 heures par jour, mais la respiration de nuit est plus évidente parce que le processus de la photosynthèse cesse. Pendant la nuit, il est très important que la température soit plus fraîche que pendant le jour ; sinon, les plantes pourraient subir un stress. En effet, si la température augmente la nuit, le taux de respiration ainsi que la température des plantes augmentent aussi. Cela peut entraîner des dommages aux fleurs et affecter la croissance.
Les racines des plantes n’absorbent pas seulement l’eau et les nutriments; elles respirent aussi. L’une des fonctions du substrat est de servir de site d’échange de l’air entre la zone racinaire et l’atmosphère. Des plantes différentes ont des besoins en oxygène différents pour leur système racinaire. Les plantes dont le sol est engorgé d’eau ou excessivement sec, développent parfois des racines à partir de la tige, juste au-dessus de la couronne racinaire. Toutefois, pour que ces racines puissent croître à l’extérieur du substrat, l’humidité relative ambiante doit être élevée.
La clé pour une croissance optimale des plantes est de maintenir un environnement racinaire idéal, sans sacrifier la rentabilité de la production. Même si la principale source d’oxygène des racines est l’air, elles peuvent aussi puiser de l’oxygène dans l’eau. La température du substrat doit être également considérée. Lorsque la température de la zone racinaire augmente, la concentration d’oxygène dans l’eau diminue. Il est donc important que le substrat fournisse suffisamment d’oxygène pour que les racines fonctionnent adéquatement.