la photosynthèse :
définition :
La photosynthèse, en définition simple, est une voie de biosynthèse au cours de laquelle l'énergie lumineuse captée par un ou des pigments, et un donneur d'électron minéral ou organique, permettent l'utilisation de matière minérale pour la synthèse (fabrication) de composés organiques.
La photosynthèse se déroule en deux phases : une phase lumineuse (ou photophosphorylation) et une phase sombre (réaction sombre ou encore réactions du cycle de Calvin-Benson). Les cytochromes jouent un rôle de transporteur d'électrons.
Autre définition simplifiée de la photosynthèse consiste à exprimer qu'il s'agit d'une conversion de l'énergie lumineuse provenant du soleil en énergie chimique; synthèse d'un glucide à partir de dioxyde de carbone (CO2), au moyen de l'énergie lumineuse.....
Ou encore, la photosynthèse résulte d'une activité chimique (une synthèse) des végétaux chlorophylliens qui fabriquent des substances organiques fondamentales biochimiques à partir d'eau et des sels minéraux grâce à l'aptitude des chloroplastes à capter une fraction de l'énergie solaire.
Le mécanisme de la photosynthèse est très complexe. Cependant, les processus photosynthétiques ont une importance particulière dans l'enceinte fermée d'un aquarium. En effet, sous l'influence énergétique de la lumière, les chloroplastes (parties de la cellule végétale contenant de la chlorophylle) des cellules végétales combinent le gaz carbonique (CO2) à l'eau douce pour donner des sucres en C6H12O6.
Ceux-ci sont transformés en amidon C6H12O5, pour un décimètre carré de surface de feuille, il y a, en moyenne, formation de 0,2 gr d'amidon par jour. L'ensemble de l'opération est accompagné d'un fort dégagement d'Oxygène. En fait, la photosynthèse consiste essentiellement en une photolyse de la molécule d'eau.
les mécanismes de La photosynthèse :
- Dans l'Antiquité, Aristote pensait que le sol fournissait aux plantes les éléments dont elles ont besoin.
- Au xviie siècle, Jan Baptist van Helmont démontre qu'un saule planté en bac a pris 77 kg en 5 ans alors que le sol contenu dans le bac ne diminue que de 57 g ; il attribue la différence à l'action de l'eau.
- Au xviiie siècle, plusieurs scientifiques mettent en évidence les notions de respiration et de production d’oxygène par les plantes et l'importance de la lumière dans ce dernier phénomène. Ce sont d’abord deux chimistes anglais : Stephen Hales en 1727, qui pense que l'air et la lumière contribuent à la croissance des plantes, et Joseph Priestley entre 1771 et 1777 qui met en évidence le rejet d’oxygène. À leur suite, Jan Ingen-Housz, médecin et botaniste hollandais, établit en 1779 le rôle de la lumière dans la production d’oxygène par les plantes. Puis Jean Senebier, un pasteur suisse, à partir des travaux d’Antoine Lavoisier sur la composition de l'air, comprend que les plantes consomment du dioxyde de carbone et rejettent du dioxygène lors de cette phase.
- Au début du xixe siècle, Nicolas Théodore de Saussure démontre la consommation d’eau lors de la photosynthèse. La chlorophylleest isolée par des chimistes français en 1817, Pierre Joseph Pelletier et Joseph Bienaimé Caventou.
- Au milieu du xixe siècle les grandes lignes du mécanisme sont comprises, transformation de l'énergie lumineuse, consommation d’eau et de dioxyde de carbone, production d’amidon et rejet de dioxygène. L'expérience cruciale d’Engelmann (1882), où des bactéries servent d’indicateur de la production d’oxygène, montre clairement le rôle de la couleur de la lumière.
- C'est au cours du xxe siècle que l'explication plus détaillée du processus s’établit. Le début du siècle voit la description de la structure chimique de la chlorophylle puis la découverte de l'existence des types a et b. Robert Emerson établit en 19322 que 2 500molécules de chlorophylle sont nécessaires pour émettre 1 molécule d'O2. Dans les années 1930, les travaux de Robert Hillpermettent d'y voir plus clair. À l'issue de ses expériences, la photosynthèse se présente comme une réaction d'oxydo-réduction au cours de laquelle le carbone passe d'une forme oxydée à une forme réduite : CO2 → HCHO ; et l'oxygène d'une forme réduite à une forme oxydée : H2O → O2
- On a récemment découvert du nanoplancton qui vit à des profondeurs où il n'y a pratiquement plus de lumière. Certaines alguesmarines (cryptophytes, dont rhodomonas sp. et chroomonas sp.), à température ambiante et en condition d'illumination défavorable, sont capables, grâce à des « antennes » protéiques, et semble-t-il grâce à des protéines (bilines) utilisées en plus de la chlorophylle, de mieux capter la lumière et d'utiliser la cohérence quantique pour optimiser leur utilisation du rayonnement solaire incident. Cela leur permet de conduire plus de 95 % des photons jusqu'à leur « but »3. Ce phénomène pourrait exister chez d'autres végétaux, voire être courant.
pour répondre à cet objectif, on doit agir sur 3 paramètres :
L´orientation des rangs de la vigne. Le palissage de la vigne. La conduite de la vigne.
C´est lors de la plantation qu´il faut envisager ce point en optimisant le sens du rang par rapport au sens de la pente, au vent dominant, à la forme de la parcelle et aux rayons du soleil.
Le palissage de la vigne :
C´est en fonction de la qualité du vin que l´on veut produire et du rendement, que l´on va adapter la surface de feuille à mettre en contact avec le soleil. C´est ce que l´on appelle la Surface Foliaire Eclairée (SFE).
La conduite de la vigne :
C´est la maîtrise de la croissance de la vigne. En exposant au soleil les feuilles productives et en limitant les feuilles consommatrices.
Cette maitrise nécessite la réalisation des 3 opérations suivantes :
1º - Relever et maintenir les sarments érigés.
2º - Ecimer les sarments si nécessaire.
3º - Rogner des entre-coeurs lorsqu’ils seront suffisamment développés.
La photosynthèse est influencée par les facteurs de l'environnement : la lumière (source d'énergie), le CO2 (source de carbone) et latempérature (qui affecte l'ensemble des réactions biochimiques).
La photosynhtèse est un processus complexe faisant intervenir de nombreuses étapes qui sont affectées de manière différente par les facteurs de l'environnement. De ce fait, les facteurs externes agissent indépendamment les uns des autres et le phénomène global obéit à la loi dite des "facteurs limitants" que l'on peut énoncer de la façon suivante :
lorsqu'un processus est contrôlé par plusieurs facteurs agissant indépendamment, son intensité est limitée par le facteur qui présente la valeur minimum. Le facteur est alors limitant et la vitesse du processus est proportionnelle à la valeur de ce facteur.
La photosynhtèse est un processus complexe faisant intervenir de nombreuses étapes qui sont affectées de manière différente par les facteurs de l'environnement. De ce fait, les facteurs externes agissent indépendamment les uns des autres et le phénomène global obéit à la loi dite des "facteurs limitants" que l'on peut énoncer de la façon suivante :
lorsqu'un processus est contrôlé par plusieurs facteurs agissant indépendamment, son intensité est limitée par le facteur qui présente la valeur minimum. Le facteur est alors limitant et la vitesse du processus est proportionnelle à la valeur de ce facteur.
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