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La photosynthèse, le processus par lequel les plantes utilisent la chlorophylle pour transformer l'énergie solaire en unités de stockage facilement récupérables, peut être divisée en trois types différents: la photosynthèse en C3, C4 et CAM. La différence entre les trois types est la forme et l'emplacement où il se produit, et chacun a ses avantages et ses inconvénients.
Processus de photosynthèse
L'un des processus les plus importants pour la continuité de toutes les formes de vie sur notre planète est la photosynthèse, la manière dont les plantes et certaines algues prennent l'énergie du Soleil et la stockent dans les liens des sucres. La photosynthèse est un processus simple, ne nécessitant que de l'eau, du dioxyde de carbone et de la lumière du soleil. La formule chimique qui décrit le chemin de la photosynthèse est 6CO2 + 6H2O (+ énergie solaire) C6H12O6 + 6O2. Le processus produit de l'oxygène, qui est nécessaire à la respiration de tous les animaux.
Photosynthèse C3
Les plantes C3 sont les plus nombreuses de la planète et présentent les meilleures conditions de fraîcheur et d'humidité sous un éclairage normal. La photosynthèse C3 porte ce nom parce que le dioxyde de carbone, qui est respiré par la plante afin de convertir la lumière en haute énergie et en sucres, est incorporé dans un composé à trois carbones. La photosynthèse se produit lorsque le dioxyde de carbone est aggloméré avec de l'eau pour produire du sucre et de l'oxygène en tant que sous-produit. Le sucre est stocké et utilisé comme source d'énergie et de matière première pour remplir des fonctions telles que la croissance et la production. La photosynthèse se produit dans toutes les parties de la feuille chez les plantes C3.
Photosynthèse C4
Les plantes de type C4 comprennent le maïs, la canne à sucre et divers types d'herbe. Ces plantes absorbent le dioxyde de carbone à travers leurs stomates (pores à la surface des feuilles à travers lesquels le dioxyde de carbone entre et l'eau et l'oxygène sortent) à un rythme plus rapide que les plantes C3, permettant au dioxyde de carbone d'être livré plus immédiatement pour la photosynthèse dans les cellules internes. C4 indique que le dioxyde de carbone est incorporé dans un composé à quatre carbones. Ces types de plantes se sont adaptés aux conditions de températures élevées et de lumière vive, afin de réduire les dommages causés par la photorespiration (un processus qui se produit lorsque les niveaux de dioxyde de carbone sont faibles et que les cellules brûlent de l'oxygène, ce qui ralentit la croissance des plantes).
CAM Photosynth
Le troisième type est appelé photosynthèse CAM, car le dioxyde de carbone est initialement stocké sous forme d'acide pendant la nuit, lorsque les stomates sont ouverts. Les plantes CAM, comme les cactus et les agaves, fonctionnent mieux dans des conditions arides, où l'acide est divisé pour libérer du dioxyde de carbone pendant la journée pour la photosynthèse, lorsque les stomates sont fermés. Les plantes CAM ont développé une méthode qui leur permet de survivre et de croître dans des conditions où d'autres types de plantes deviendraient dormantes et perdraient même leurs feuilles.
Chlorophylle
La chlorophylle est un pigment important dans la photosynthèse en raison de sa capacité à absorber la lumière. Il absorbe principalement la lumière bleue et rouge, donnant aux plantes une apparence verte à l'œil humain, et transfère l'énergie lumineuse à une molécule centrale de chlorophylle pour faciliter la photosynthèse.