Processus de Photosynthèse et leur Rôle dans la Croissance des Plantes

Introduction

L'ancienne croyance: les plantes obtiennent leur nourriture uniquement du sol via les racines.
Démonstration par Jean-Baptiste van Helmont (il y a 350 ans): poids de la terre diminue très peu comparé à l'augmentation de poids de la plante. Conclusion: l'augmentation du poids de la plante n’est pas uniquement due au sol.

Définition: synthèse de matières organiques à partir d'énergie lumineuse.
Lieu: principalement au niveau des feuilles.
Nécessite: des ions minéraux (racines > vaisseaux xylem > sève brute) et du dioxyde de carbone (atmosphère > stomates).
Pigments: Substances qui absorbent la lumière (chlorophylle, caroténoïdes).
Organite Clé: Chloroplaste
- Composé de membranes appelées thylakoïdes et stroma.
- Contient des pigments photosynthétiques révélés par chromatographie sur papier.
Spectre d'absorption: Différents pigments absorbent différentes longueurs d'onde (bleu, rouge, vert, etc.).
Réactions:
- Oxydation de l'eau: H₂O > O₂ + protons (H⁺) + électrons (e⁻) - réalise la photolyse de l’eau.
- Réduction du CO₂ en molécules de glucose (C₆H₁₂O₆).
- Ces réactions d'oxydoréduction forment le processus global de la photosynthèse.

Glucose:
- Formation: Par réaction de réduction du CO₂.
- Transformation en Amidon: Via enzymes spécialisées dans le chloroplaste.

Vaisseaux Conducteurs: Xylème et Phloème
- Xylème: Transport de l’eau et des ions minéraux. Paroi lignifiée pour rigidité et imperméabilité.
- Phloème: Transport de produits de la photosynthèse (sève élaborée). Paroi cellulosique, rôle structurant.
- Cellules Compagnes: Associées aux cellules du phloème, libèrent du glucose à partir du saccharose.
Utilisation des Produits:
- Aide à la croissance de la plante.
- Stockage de réserves énergétiques pour résistance environnementale.
- Favorisation de la reproduction via pigments (anthocyanes) attirant les pollinisateurs.
- Production d’éléments dissuasifs (tanins) contre les herbivores.

Rôle de la Photosynthèse: Production de matière organique, croissance, stockage et interaction avec l'environnement.
Importance des Pigments: Diversité de pigments permettant d'absorber une gamme large de lumière.
Structures de la Plante: Différenciation entre xylème et phloème pour transport et soutien.