La plante, productrice de matière organique

Comment la photosynthèse permet-elle la production de matière organique (glucose et dioxygène) à partir de matière minérale ? Quelles autres molécules sont nécessaires aux fonctions biologiques des plantes ? Explications avec Quentin, prof de SVT.

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Comment la photosynthèse produit de la matière organique ?

Rappel : la photosynthèse est le processus à l’origine de la production de matière organique chez les plantes. À partir de la lumière, de l’eau et du dioxyde de carbone, la feuille d’une plante produit des molécules organiques (exemple : glucose) et du dioxygène. 

Comment la photosynthèse produit le glucose ?

Le glucose est fabriqué à partir de dioxyde de carbone. C’est une oxydoréduction. L’oxydoréduction est une réaction chimique où il y a un échange d’électrons : une espèce chimique donne des électrons et une autre espèce récupère des électrons. Quand une espèce gagne des électrons, c’est une réaction de réduction. Si l’espèce chimique perd des électrons H+, c’est une réaction d’oxydation. Donc, la première réaction qui a eu lieu dans la photosynthèse est une réaction de réduction.

Comment l’eau capture l’énergie lumineuse ?

La deuxième réaction est une photolyse de l’eau : l’eau est convertie en dioxygène en réaction avec la lumière. Pour absorber la lumière, la plante a une couleur verte. Cette couleur est donnée par des pigments qu’on appelle « les chlorophylles ». Un pigment est une molécule qui absorbe certaines couleurs de la lumière. La plante utilise donc plusieurs types de pigments pour absorber des lumières de différentes couleurs. Les pigments sont donc essentiels à la plante car elles sont responsables de la photolyse de l’eau et de l’absorption de la lumière. La plante fabrique ainsi de l'oxygène.

Résumé :

CO2 (dioxyde de carbone) + H20 (eau) + Lumière/Chlorophylle → O2 (dioxygène) + C6H12O6 (glucose)

Que deviennent les produits issus de la photosynthèse ?

Comment les produits de la photosynthèse circulent-ils dans la plante ?

Une fois fabriquée au niveau des feuilles, le produit de la photosynthèse, le glucose, est distribué au reste de la plante, sous forme de saccharose, via la circulation de la sève élaborée dans les vaisseaux du phloème.

Pour rappel, il existe deux types de sève dans les arbres et les plantes : la sève brute qui circule de manière montante (des racines aux feuilles) dans les vaisseaux du xylème et la sève élaborée qui circule de manière descendante (des feuilles aux racines) dans les vaisseaux du phloème.

Quelles sont les bénéfices des produits de la photosynthèse pour la plante ?

Quand le saccharose arrive dans un organe, il va être à nouveau transformé en glucose. Ce glucose va être utilisé pour fabriquer un grand nombre de molécules dont la plante a besoin. Par exemple, quand il arrive dans les racines, le glucose est transformé en amidon pour devenir une molécule de réserve. Elle permettra à la plante de résister aux conditions climatiques défavorables (passage de l’hiver…) et de se reproduire (germination de graines).

Le produit de la photosynthèse sera aussi transformé par exemple en cellulose et en lignine, qui serviront à la croissance et au port des plantes, c’est-à-dire la façon dont elles se tiennent.