Comment la couleur de la lumière affecte-t-elle la photosynthèse ?

La photosynthèse vient des mots grecs « lumière » et « mise en commun ». Pendant la photosynthèse, les plantes absorbent l’énergie lumineuse et l’utilisent pour fabriquer des molécules d’adénosine triphosphate (ATP). L’ATP est l’élément constitutif des plantes de la même manière que l’ADN pour les humains.

Les chercheurs ont montré que les plantes soumises à certaines nuances de couleur plutôt qu’à l’ensemble du spectre ont des degrés de croissance variables.

Lumière

La lumière voyage dans les ondes mais aussi sous forme de petits paquets d’énergie appelés photons. Un photon de lumière contient tout le spectre visible : rouge, orange, jaune, vert, vert, bleu, indigo et violet. Les plantes absorbent les longueurs d’onde de lumière rouge, orange, jaune, bleu, indigo et violet mais réfléchissent le vert. Lorsque les longueurs d’onde de la lumière sont absorbées, elles ne sont plus disponibles pour que les yeux puissent les voir, ce qui explique pourquoi les plantes ont l’air vert.

Pigments

Les pigments absorbent la lumière. Le pigment chlorophylle, que l’on trouve dans les plantes vertes, absorbe les longueurs d’ondes violettes, bleues et rouges. Les caroténoïdes absorbent les longueurs d’onde rouge, orange et jaune, tandis que les phycobilines absorbent les longueurs d’onde rouge et bleu.

Photosynthèse

Au cours du processus de photosynthèse, les pigments absorbent la lumière et la convertissent en énergie. L’énergie, ainsi que le dioxyde de carbone et l’eau, est utilisée pour fabriquer du sucre. Cette molécule de sucre se lie à l’adénine, une substance cristalline incolore, et à trois groupes phosphate pour former la molécule d’adénosine triphosphate (ATP).

Le dioxyde de carbone existe dans l’air tout comme l’oxygène. Il est vrai que les plantes utilisent du dioxyde de carbone et rejettent de l’oxygène comme déchet. Au cours de la photosynthèse, six molécules de dioxyde de carbone et six molécules d’eau plus l’énergie lumineuse donnent une molécule de sucre et six molécules d’oxygène. Le dioxyde de carbone est divisé en deux éléments, le carbone et l’oxygène, et l’eau en ses composants, l’hydrogène et l’oxygène. Les éléments carbone et hydrogène se recombinent avec une partie de l’oxygène pour former du sucre, que la plante utilise pour se développer. Le reste de l’oxygène est excrété dans l’air.

Spectre lumineux limité

Les plantes poussent mieux lorsqu’elles sont exposées à tout le spectre de la lumière visible. Les scientifiques qui expérimentent avec différentes couleurs de lumière s’accordent à dire que l’exposition des plantes à des spectres lumineux limités altère le processus de photosynthèse. Les producteurs de plantes d’intérieur utilisent la lumière bleue, parce que les plantes exposées à la lumière bleue poussent mieux que les plantes exposées à d’autres longueurs d’onde. Le rouge vient en deuxième et jaune, troisième. Les plantes poussent mal dans la lumière verte, ce qui a du sens, puisque la lumière verte est la couleur réfléchie par les plantes.

Autre Phénomène de Lumière

Les plantes peu exposées à la lumière sont devenues plus grandes parce qu’elles essaient d’atteindre le soleil. Ils sont également de couleur pâle, mais redeviennent verts lorsqu’ils sont exposés à plus de lumière.

Les plantes vivant au fond de l’océan ne sont pas assez exposées au soleil pour produire le sucre dont elles ont besoin pour se nourrir. Au lieu de la photosynthèse, ils utilisent la chimiosynthèse. Ils tirent leur énergie des sulfates, des nitrites, des composés de fer et d’autres substances.