À y regarder de plus près

Presque toute la vie sur Terre dépend de la nourriture produite par des organismes capables d’effectuer la photosynthèse, tels que les plantes vertes, les algues et les cyanobactéries. Ces organismes fabriquent des glucides à partir de dioxyde de carbone et d’eau en utilisant l’énergie lumineuse du Soleil. Ils captent cette énergie avec divers pigments qui absorbent différentes longueurs d’onde de la lumière. Le pigment le plus important, la chlorophylle a, capte principalement les fréquences de lumière bleue et rouge, mais réfléchit la lumière verte. Chez les plantes, les autres pigments sont la chlorophylle b et les caroténoïdes. Les caroténoïdes sont généralement masqués par la couleur verte de la chlorophylle, mais dans les environnements tempérés, ils peuvent être considérés comme les rouges et les jaunes vifs de l’automne après la dégradation de la chlorophylle dans les feuilles. L’énergie recueillie par ces pigments est transmise à la chlorophylle a. Au cours des réactions lumineuses, la plante utilise cette énergie pour briser les molécules d’eau en oxygène (O2), en ions hydrogène et en électrons. Les réactions lumineuses produisent plus d’oxygène que nécessaire pour la respiration cellulaire, il est donc libéré sous forme de déchets. Tout l’oxygène de l’atmosphère terrestre aujourd’hui a été produit sous forme de déchets par des organismes photosynthétiques, en particulier des cyanobactéries, qui produisent de l’oxygène depuis environ trois milliards d’années, depuis leur première apparition dans l’Éon précambrien. Pendant les réactions sombres, la plante utilise des ions hydrogène et des électrons pour transformer le dioxyde de carbone en glucides. Dans la feuille d’une plante verte, la photosynthèse a lieu dans les chloroplastes contenant de la chlorophylle dans les cellules en forme de colonne de la couche de palissade et dans les cellules du parenchyme spongieux. Les cellules obtiennent du dioxyde de carbone de l’air qui pénètre dans la feuille par des trous appelés stomates, qui permettent également à l’excès d’oxygène de s’échapper. L’eau des racines est apportée à la feuille par les tissus vasculaires appelés xylème, tandis que les glucides fabriqués par la feuille sont distribués au reste de la plante par le tissu vasculaire appelé phloème.