Toutes les photosynthèses de la chlorophylle n'utilisent pas la lumière rouge pour fonctionner. Une équipe de l'Imperial College de Londres, en collaboration avec l'Anu de Canberra, le CNRS de Paris-Saclay et le CNR de Milan, a découvert un nouveau mécanisme, qui va réécrire des textes scientifiques
Il est sur le point de finir écrasé, sa mère le sauveToutes les photosynthèses de la chlorophylle n'utilisent pas la lumière rouge pour fonctionner. Une équipe de l'Imperial College de Londres, en collaboration avec l'Anu de Canberra, le CNRS de Paris-Saclay et le CNR de Milan, a découvert un nouveau mécanisme, qui réécrira des textes scientifiques.
La photosynthèse de la chlorophylle c'est l'un des processus biochimiques fondamentaux de la vie sur Terre. Les plantes, grâce aux rayons du soleil, sont en effet capables de convertir le dioxyde de carbone et l'eau en substances organiques pour leur alimentation et l'oxygène dont nous et tous les animaux avons besoin pour respirer.
Jusqu'à présent, on savait que les fréquences utiles pour ce processus étaient celles du rouge visible et c'est parce que le pigment utilisé par les plantes pour la réaction est le chlorophylle de couleur verte (qui est en fait la couleur des feuilles où se produit la réaction).
Mais il existe en réalité plusieurs chlorophylles. Le type standard et presque universel de photosynthèse utilise le chlorophylle-a, qui en raison de sa structure ne peut pas exploiter des énergies inférieures à celles fournies par la lumière rouge.
Puisque la chlorophylle-a est présente dans toutes les plantes, algues et cyanobactéries que nous connaissons, on croyait jusqu'à présent que l'énergie de la lumière rouge établissait le "limite rouge"Pour la photosynthèse. L'énergie associée à la lumière est directement proportionnelle à la fréquence émise (dans le visible à sa "couleur") et on a toujours pensé que le rouge était la fréquence minimale, et donc l'énergie, pour déclencher le processus vital.
Photo: Collège Impérial
Mais nous savons qu'en science, on ne cesse jamais d'apprendre. En effet, les chercheurs ont constaté que lorsque certaines cyanobactéries (algues bleues ou bleu-vert) sont cultivées sous lumière proche infrarouge (fréquence légèrement inférieure à celle du rouge), les systèmes standards contenant de la chlorophylle-a se bloquent mais d'autres contenant une différents types de chlorophylle, le chlorophylle-f.
Et ce n'est pas qu'une curiosité. Jusqu'à présent, en effet, on pensait que la photosynthèse ne pouvait avoir lieu que sous la lumière directe du soleil. La nouvelle recherche montre que ce n'est pas toujours le cas : la chlorophylle-f joue un rôle clé dans photosynthèse en conditions ombragées, utilisant la lumière infrarouge à faible énergie, la déclenchant "au-delà de la limite rouge".
"La nouvelle forme de photosynthèse nous a fait repenser ce que nous pensions possible - déclare Bill Rutherford, qui a dirigé la recherche - Elle change également la façon dont nous comprenons les événements clés au cœur de la photosynthèse standard. C'est un truc de manuel ».
En réalité, soulignent les auteurs, une autre cyanobactérie était déjà connue, Acaryochloris, connue pour déclencher la photosynthèse au-delà de la limite rouge. Cependant, comme cela ne se produit que chez cette espèce, avec un habitat très spécifique, cela a été considéré comme un cas isolé avec peu d'impact global.
Ce dont nous parlons dans cette recherche est plutôt un troisième type de photosynthèse largement diffusée, qui semble être utilisé comme "mécanisme de défense". En fait, il ne se déclenche que dans des conditions spéciales d'ombrage infrarouge. Dans des conditions d'éclairage normales, la forme standard rouge de la photosynthèse est utilisée.
Merveilleuse nature.
Le travail a été publié dans Science.
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Roberta De Carolis
