Physiologie végétale

Biophysiologie Végétal
Mesure de la photosynthèse par l'évolution d'O
Date du TP : Mardi le 30 octobre 2007 8h30
Date de remise : le 16 novembre 2007
Introduction
La vie dépende de l'énergie solaire capté pas la photosynthèse qui grâce à la fixation de CO et de l'eau permet
la production de l'amidon comme réserve d'énergie. En absence de lumière la plante déclencher le processus
de respiration. La respiration produit de l'énergie métabolique, par le cycle de Krebs, à partir de l'amidon
produit lors de la photosynthèse, directe ou indirectement. Le calcule du taux d'oxygène produit par la plante
nous permet de calculer le taux de photosynthèse de celle−ci. Quand la concentration d'O dépasse celle du CO
il y a une compétition entre les processus de respiration (consommation d'O et production de CO ) et la
photosynthèse (consommation de CO et production d'O ) ce phénomène s'appelle photorespiration. (Jean
Rivoal, 2007)
Méthodologie
Voir : Manuel de travaux Pratiques BIO1534 (introduction à la Physiologie Végétal), Pages 17−21, (Nadia
Hakam, Laetitia Lioussanne, et Jean Rioval)
Résultats
Condition
M (%O /min.)
Phase 1
Phase 2
Phase 3
0.004
0.157
0.005
Taux de photosynthèse (µmol O
/m²/sec)
−1.004
40.196
1.28
Données supplémentaires :
1−Température interne de la cuvette : 25°C
2−Pourcentage d'O initial présent dans la cuvette : 15.59
3−pourcentage d'O initial présent dans le souffle : 20.70
4−Valeur de l'irradiance maximale : 73.1
Discussion
Le taux de photosynthèse peu être mesuré grâce au taux d'oxygène produit par la plante en utilisant un logiciel
qui permet de capter O et l'intensité lumineuse. On place la feuille d'une plante placé 24h dans l'obscurité dans
une cuvette celé; la première mesure du taux d'oxygène équivaut à l'O présente dans la chambre qui est
1
approximativement 20,7%(Hakam et al. 2007) un retard dans le démarrage de l'expérience peu causer une
diminution du taux d'O . Suit à l'ajout de CO la concentration d'O diminue. On remarque trois phases dans le
graphique car, en augmentant la luminosité (l'intensité de la lumière) la vitesse de la photosynthèse commence
à s'accroître. La première phase, une phase de réveille, où le processus de photosynthèse commence lentement
après 3 à 4 minutes grâce à la fission de l'eau; le taux d'oxygène commence à augmenter; le taux de
photosynthèse est négatif car la quantité d'O est minimal par rapport au volume de la cuvette et la surface
foliaire. En suite, on remarque une deuxième phase d'augmentation linéaire du taux d'O grâce au travaille des
différentes enzymes photosynthétiques, à ce moment−là, le taux de photosynthèse est le plus élève. Après une
quarantaine de minutes, on remarque une troisième phase de stabilisation de production d'O et même, une
diminution du taux de photosynthèse. Lors d'une faible intensité lumineuse et quand à la concentration d'O
dépasse celle du CO il y a une diminution de la fixation de CO par le système de la photosynthèse et
favorisent la respiration, qui consiste, en l'oxydation du glucose pour la formation de l'énergie en forme d'ATP
dans le cycle de Krebs. Un équilibre entre ces deux systèmes est appelé photorespiration. (Jean Rivoal, 2007)
Conclusion
Lorsqu'on expose une feuille d'une plante qui a resté dans la noirceur pendant 24 heures à une quantité de
lumière et une concertation de CO , on peut mesurer son taux d'O et avec celui−ci, plus la surface de la feuille,
le taux de photosynthèse de la plante. Le facteur le plus important de ce processus est la lumière qui étrenne
un nombre de réactions chimiques qui finira par consommation de CO et la production d'O .
Bibliographie
Nadia Hakam, Laetitia Lioussanne, et Jean Rivoal(2007), Manuel de travaux Pratiques BIO1534
(introduction à la Physiologie Végétal), Montréal, 49 Pages 17−21.
Jean Rivoal (2007), Présentation en diapositives chapitre 5 La Photosynthèse, Montréal, 90pages 257−259.
Annexe
1−Calcule de la surface de la feuille
49 + (4 x 0.5) = 51
51/4=1.25 cm²
2−% CO2 dans la cuvette :
% d'O2 atmosphérique − % d'O2 de votre haleine + % CO2 résiduelle dans le laboratoire = % CO2 dans la
cuvette
% CO2 dans la cuvette= 15.59%
3−calcule du taux de photosynthèse :
Exemple pour la valeur de m=0.004%O
10 000 * 0.004 = 24.465µmol d'O
{[(273+25)/ 273] x 22,413} moles d'O2
1.635µmol d'O * 0.047L =901.847 = −1.004 µmol d'O / m²/sec
2
0.00125 m² 60sec
3