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La Nutrition végétale

 

La photosynthèse

L'autotrophie

Les structures en jeu

Le mécanisme

- la phase claire

La photolyse de l'eau et le transport acyclique des électrons

Le transport cyclique des électrons

La formation d'ATP

- la phase obscure

Le mécanisme de la photosynthèse

Les réactions nécessitant la lumière (phase claire)

Près de 50% de la quantité de lumière reçue par une feuille est perdue sous forme de chaleur lors de l'évaporation, seul 1% est utilisable par photosynthèse.

Elles n'ont lieu que dans les thylakoïdes, au sein des chloroplastes.
Quant un pigment absorbe un photon d'énergie donnée (qui est fonction de la longueur d'onde), un électron de son atome sensible change de niveau d'énergie. La molécule est alors dite excitée car l'électron, sur un niveau d'énergie supérieur, est très instable. Il revient d'ailleurs rapidement à son état initial en 10-9 s. Se faisant, il libère son énergie en trop sous forme de chaleur, et pour certains pigments comme la chlorophylle également sous forme d'un photon qui entraîne un phénomène de fluorescence de la molécule (le photon étant d'énergie plus faible que celui qui a excité le pigment, il ne donne pas un rayonnement dans le spectre visible). Dans le chloroplaste, les choses sont différentes car l'électron instable va être piégé par une molécule, l'empêchant ainsi de retrouver son état initial, et donc de perdre son énergie. Cette molécule, un accepteur d'électron, est donc située au coté du centre réactionnel dans le photosystème. Les pigments accessoires comme le caroténoïde ne font que transmettre l'énergie reçue par les chlorophylles a et b de l'antenne collectrice, ils n'émettent pas d'électrons. Le rôle de l'antenne collectrice, possédant un spectre d'absorption large, est donc de récupérer le maximum d'électrons et de les focaliser vers le centre réactionnel.

Il existe deux types de photosystème : le PSI (riche en chlorophylle a P700) et le PSII (riche en P680). Leur composition en pigments est différente, PSI en possédant une plus grande variété.
C'est au niveau des membranes communes à deux thylakoïdes que l'on trouve ces deux photosystèmes. Ils sont toujours placés à proximité l'un de l'autre.

Seule cette phase de la photosynthèse peut être optimisée par les horticulteurs. Un enrichissement de l'atmosphère en CO2 permet d'augmenter le bilan de la photosynthèse, comme la bonne disponibilité en eau. La lumière verte peut être filtrée en teintant les verres de serres en rouge, ce qui améliore le rendement des plantes. Un conseil, si vous voulez mettre des fruits en bouteilles pour vos eaux de vies, n'utilisez pas de bouteilles vertes ! Une augmentation de l'intensité lumineuse permet également d'augmenter le rendement ainsi que pour la température. La bonne disponibilité en minéraux et oligoélements participe aussi à améliorer l'efficacité de la photosynthèse.

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