Les pigments photosynthétiques (7/7)

->  Extraction et séparation des pigments

-> Spectre d'absorption des pigments bruts

->  Les chlorophylles et leurs propriétés

->  Les caroténoïdes et leurs propriétés

->  Distribution spectrale de l'énergie lumineuse

->  Comment se comporte la chlorophylle vis à vis de la lumière

7 - Spectres d'absorption et spectre d'action

Comment obtenir un spectre d'action?
Timiriazef a fait pousser des plantes en les éclairant au moyen d'un large spectre, chaque plante étant éclairée par une longueur d'onde donnée. Il a ainsi montré que la photosynthèse était maximum pour les lumières bleues et rouges. Cependant cette expérience est sujette à critiques car on ne connaît pas l'intensité exacte de chaque radiation. Timiriazef ne tenait pas compte non plus de l'énergie de chaque photon.
Engelman a réalisé la même expérience en utilisant une méthode biologique pour la détermination de la photosynthèse. Il utilise le tactisme positif que présente une bactérie (Bactérium thermo) pour l'oxygène. Il observe une algue verte filamenteuse au microscope en l'éclairant par un micro spectre. Les bactéries se rassemblent contre l'algue aux endroits éclairés par les radiations rouges et bleues. Il en déduit que ce sont ces radiations qui sont les plus efficaces pour la production d'oxygène lors de la photosynthèse.

Expérience d'Engelman

Aujourd'hui on peut réaliser de véritables spectres d'action en utilisant des illuminateurs spectraux et en règlant les radiations à énergie constante.

Comparaison d'un spectre d'absorption et d'un spectre d'action.

 

Absorption (courbe rouge) en % de l’absorption totale de la lumière incidente par des chlorelles.
Action (courbe bleue) : activité photosynthétique en unité arbitraire.

Dans ces conditions, les deux spectres se superposent dans le bleu (vers 450nm), s'écartent largement l'un de l'autre vers 460nm (absorption des carotènes), vers 640nm (absorption des chlorophylles) et chutent brutalement au delà de 680nm.
Le dégagement de O2 est nul à 720nm (il y a une "chute dans le rouge" de l'intensité photosynthétique).

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