Acclimatation à l’ombre chez le Buis (Buxus sempervirens) : les pigments photosynthétiques

Résumé du document

Par l'analyse des pigments photosynthétiques contenus dans des feuilles de buis d'ombre et des feuilles de buis de lumière, nous allons pouvoir qualifier et quantifier l'adaptation du buis d'ombre.
L'analyse de ses pigments se fera par extraction, chromatographie puis dosage.

Il faut tout d'abord savoir qu'il existe une multitude de pigments dans les feuilles. On peut noter la présence de pigments hydrosolubles vacuolaires comme les anthocyanes allant du rouge au bleu dans le spectre visible et appartenant à la classe des composés nommés flavonoïdes. On note également la présence de pigments photosynthétiques liposolubles présents dans les parois (membranes) comme les caroténoïdes, les xanthophylles et surtout les chlorophylles.

Extraits

[...] Chez les plantes d'ombre, une concentration élevée de chlorophylle a ne sert à rien, car il faut privilégier la réception des photos par les antennes collectrices, c'est-à-dire par la chlorophylle b Comme le complexe antenne collectrice-centre réactionnel est en relation avec l'intensité de l'activité photosynthétique, on peut en déduire que les plantes d'ombre privilégient la réception des photons plutôt que la photosynthèse alors que les plantes de lumière privilégient la photosynthèse. En conclusion, les plantes d'ombre présentent une intensité photosynthétique optimale et une intensité de compensation plus faible, mais une efficacité dans l'absorption des photons plus élevée. Inversement, les plantes de lumière sont moins efficaces dans la capture des photons, mais elles fixent davantage de CO2 (activité photosynthétique plus élevée). [...]

[...] Ils ont un rôle collecteur de lumière en transférant à la chlorophylle l'énergie lumineuse qu'ils absorbent dans les gammes du spectre situées entre le violet et le rouge ou un rôle photoprotecteur en prenant l'énergie de la chlorophylle en particulier en cas d'excès de lumière. Les xanthophylles, contenus dans les chloroplastes ou les chromoplastes, donnent leur couleur aux pétales de fleurs ou aux algues. Ils dérivent en fait des caroténoïdes à une différence d'ajout d'atomes d'oxygène. Enfin, les chlorophylles, situées également dans les chloroplastes, interviennent dans la photosynthèse au niveau des feuilles. Il en existe plusieurs sortes telles les chlorophylles c1, c2 ou d. [...]

[...] Sans tenir compte des facteurs de dilution : En tenant compte des facteurs de dilution : Par la loi de Beer-Lambert : A = ε . l . C ε est le coefficient d'absorption spécifique (92 pour la chlorophylle a et 52 pour la chlorophylle b). l est la longueur traversée par le rayon lumineux (en dm). Ici l = 1 cm = 0,1 dm. C est la concentration de la solution concernée (en mol.L-1). Ce que l'on recherche ici. C = (ε . [...]

[...] On peut noter la présence de pigments hydrosolubles vacuolaires comme les anthocyanes allant du rouge au bleu dans le spectre visible et appartenant à la classe des composés nommés flavonoïdes. On note également la présence de pigments photosynthétiques liposolubles présents dans les parois (membranes) comme les caroténoïdes, les xanthophylles et surtout les chlorophylles. Après broyage des feuilles de chaque catégorie, l'extraction par création d'une biphase est assez aisée grâce à l'éther. On récupère l'épiphase contenant les pigments photosynthétiques qui nous intéressent. En réalisant la chromatographie sur papier (cellulose + SiO2), on sépare les différents pigments par migration. [...]

[...] Par exemple, la chlorophylle a et b ne différent que par un groupement . Formule chimique des chlorophylles a et b http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese-cours/04-pigments.htm On peut s'interroger sur le rôle de tous ces pigments vis-à-vis de la lumière. En effet, plusieurs pigments ont un rôle de collecte de la lumière (caroténoïdes et xanthophylles en premier lieu, chlorophylles b en second lieu et chlorophylles a). Mais le principe de l'antenne collectrice est d'envoyer les photos vers un centre réactionnel composé d'une molécule de chlorophylle a. [...]