Influence des facteurs du milieu (1/5)

Chapitre précédent : mesures de la photosynthèse

La photosynthèse est influencée par les facteurs de l'environnement : la lumière (source d'énergie), le CO2 (source de carbone) et la température (qui affecte l'ensemble des réactions biochimiques).
La photosynhtèse est un processus complexe faisant intervenir de nombreuses étapes qui sont affectées de manière différente par les facteurs de l'environnement. De ce fait, les facteurs externes agissent indépendamment les uns des autres et le phénomène global obéit à la loi dite des "facteurs limitants" que l'on peut énoncer de la façon suivante : 
lorsqu'un processus est contrôlé par plusieurs facteurs agissant indépendamment, son intensité est limitée par le facteur qui présente la valeur minimum. Le facteur est alors limitant et la vitesse du processus est proportionnelle à la valeur de ce facteur.

1 - Influence de la lumière (aspects quantitatifs)

L'objectif est de déterminer les valeurs d'intensité lumineuse qui permettent une activité photosynthétique optimale.
Les plantes sont éclairées avec une souce lumineuse permettant de réaliser une gamme d'intensités (flux de photons) comprises entre 0 et 600 à 800mmoles (photons).m-2.s-1.
La photosynthèse nette est alors mesurée soit par le dégagement d'oxygène soit par la consommation de gaz carbonique.

Influence de l'éclairement sur la photosynthèse nette. On détermine ainsi l'éclairement au point de compensation (Ic), l'éclairement saturant (Is), la respiration à l'obscurité (Ro) et le rendement quantique (Φ)

 

On obtient des courbes biphasiques :
1) partie linéaire de pente (coefficient directeur) équivalente à Φ dans cette gamme d'éclairement, la lumière est limitante et Φ mesure le rendement de l'absorption des photons (=rendement quantique foliaire).
2) un plateau obtenu pour des valeurs d'éclairement plus ou moins élevées (IS=éclairement saturant ou optimal). Au delà, la capacité d'absorption des photons dépasse la capacité de leur utilisation. Les réactions d'assimilation du CO2 deviennent limitantes et la photosynthèse présente une intensité maximale.
3) Il existe une valeur de l'éclairement pour laquelle la Photosynthèse nette (Pn) est nulle: la photosynthèse compense juste la respiration. Cette valeur est appelée point de compensation pour la lumière (IC).

->  Comparaison de la photosynthèse de plantes de lumière et de plantes d'ombre

->  Influence de la lumière, spectre d'action

->  Influence de la concentration en CO2

->  Influence de la température