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    Comment les plantes ajustent leur photosynthèse aux changements de lumière
    Les plantes ont développé plusieurs mécanismes pour ajuster leur photosynthèse aux conditions de lumière changeantes, garantissant ainsi une capture et une utilisation optimales de l’énergie. Ces mécanismes comprennent :

    1. Mouvement des chloroplastes :Les chloroplastes, organites responsables de la photosynthèse, sont capables de se déplacer au sein des cellules végétales. Lorsque l’intensité lumineuse est faible, les chloroplastes se positionnent parallèlement à la source lumineuse pour maximiser l’absorption lumineuse. À l’inverse, dans des conditions de forte luminosité, les chloroplastes se déplacent pour éviter l’excès de lumière et minimiser les photodommages.

    2. Orientation des feuilles :Certaines plantes présentent des mouvements de feuilles pour ajuster leur orientation vers la source lumineuse. Par exemple, les feuilles du tournesol suivent le mouvement du soleil pendant la journée grâce à un processus appelé héliotropisme. Cela garantit une exposition maximale à la lumière et une photosynthèse efficace.

    3. Modifications de la concentration en pigments :Les plantes peuvent réguler la synthèse de pigments photosynthétiques, comme la chlorophylle, en réponse aux conditions d'éclairage changeantes. Sous une faible luminosité, les plantes produisent plus de chlorophylle pour améliorer la capture de la lumière, tandis que dans des environnements très éclairés, elles peuvent réduire la synthèse de la chlorophylle pour éviter une absorption excessive de la lumière et une photoinhibition.

    4. Photoinhibition et photoacclimatation :La photoinhibition se produit lorsqu'une lumière de haute intensité endommage les composants photosynthétiques, en particulier les centres de réaction du photosystème II. Pour contrecarrer la photoinhibition, les plantes disposent de mécanismes de réparation qui remplacent les protéines et les pigments endommagés. De plus, une exposition à long terme à une lumière intense peut déclencher une photoacclimatation, un processus par lequel les plantes ajustent leur machinerie photosynthétique et leurs défenses antioxydantes pour tolérer des niveaux de lumière plus élevés.

    5. Transitions d'état :Les transitions d'état impliquent l'ajustement réversible de l'équilibre entre les photosystèmes I et II. Dans des conditions d'éclairage fluctuantes, les plantes peuvent modifier leur répartition d'énergie entre ces photosystèmes pour optimiser l'utilisation de la lumière. Les transitions d’état se produisent grâce à la redistribution des complexes mobiles de collecte de lumière.

    6. Trempe non photochimique (NPQ) :NPQ est un mécanisme de protection qui dissipe l'excès d'énergie lumineuse sous forme de chaleur, empêchant ainsi les photodommages. Lorsque l’intensité lumineuse dépasse la capacité photosynthétique de la plante, les mécanismes NPQ sont activés, notamment des processus tels que le cycle de la xanthophylle et l’extinction dépendante de l’énergie.

    7. Changements dans la morphologie des feuilles :Sur des périodes plus longues, les plantes peuvent ajuster la morphologie et la structure de leurs feuilles en réponse aux conditions d'éclairage dominantes. Les plantes adaptées au soleil ont souvent des feuilles plus épaisses avec plus de chloroplastes et une densité plus élevée de tissus photosynthétiques pour améliorer la capture de la lumière, tandis que les plantes adaptées à l'ombre peuvent avoir des feuilles plus fines avec des surfaces plus grandes pour maximiser l'absorption de la lumière.

    Ces mécanismes permettent aux plantes d’affiner leur activité photosynthétique en réponse aux variations d’intensité lumineuse, maximisant ainsi la capture d’énergie et protégeant leur appareil photosynthétique des dommages.

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