Tale_part3_chap 2_TP6_produits photosynthèse

Chapitre 2 : La plante, productrice de matière organique

III- Le devenir de la matière organique produite par la photosynthèse…

M. Léger

Expérience de Calvin & Benson

Ces expériences ont valu à CALVIN et BENSON de recevoir le prix NOBEL en 1961. A l'aide d'un dispositif ingénieux appliqué à des algues vertes unicellulaires (chlorelles) cultivées en conditions optimales pour réaliser la photosynthèse, il est possible de les mettre en contact avec du CO2 marqué au carbone 14 pendant un temps connu. A l'issue de ce contact, les algues sont fixées instantanément par de l'éthanol bouillant.

Les petites molécules organiques sont extraites, séparées sur une chromatographie bidimensionnelle, la révélation par des réactifs appropriés permet de les reconnaître. Les chromatographies réalisées sur des chlorelles mises en contact avec le CO2 radioactif pendant des temps variés sont recouvertes, à l'obscurité, par une plaque photographique (autoradiographie). La plaque est ensuite révélée. La comparaison avec la chromatographie colorée permet de connaître les substances qui ont incorporé le carbone radioactif.

Expérience de Calvin & Benson

Les chromatographies réalisées sur des chlorelles mises en contact avec le CO2 radioactif pendant des temps variés sont recouvertes, à l'obscurité, par une plaque photographique (autoradiographie). La plaque est ensuite révélée. La comparaison avec la chromatographie colorée permet de connaître les substances qui ont incorporé le carbone radioactif. PGA, ose, trioses sont des sucres. L'alanine, la glycine, la sérine, glutamate et l'aspartate sont des acides aminés. Le malate est un acide carboxylique.

1° D'après l'expérience de Calvin et Benson, quels sont les premiers produits fabriqués par la photosynthèse: des sucres ou des acides aminés ? 2° A quoi servent les acides aminés dans un organisme ?

Voici une image de la réparition du carbone radioactif capté par une plante, après avoir incubé une feuille avec du carbone radioactif. 3° Les produits de la photosynthèse sont ils voués à rester dans la feuille ?

Les produits de la photosynthèse sont exportés en effet, hors de la feuille, dans toute la plante...

Les produits de la photosynthèse sont utilisés dans toute la plante en étant transformés en molécules de soutien structural de la plante, en molécules de réserves dans des organes spécialisés, ou même en molécules qui permettent l'interaction des plantes avec d'autres espèces... La transformation du glucose initial en toutes ces molécules différentes nécessite des enzymes bien spécifiques (nous nous passerons de les étudier...). A l'aide de vos observations et des documents suivants, compléter le schéma de la plante qui vous est proposé.

Molécules de réserves de la plante

Afin de comprendre de quoi sont composées la pomme de terre et la banane encore peu mûre, réalisez la manipulation présentée ci-contre avec la banane et/ou la pomme de terre. Puis, observez au microsope. Vous utiliserez le lugol (ou eau iodée) qui est une solution jaune d’iodure de potassium iodée. En présence d’amidon (polymère du glucose) le lugol prend une couleur bleue – violacée foncée.

C'est quoi, une patate mon précieux ?

Molécules de structure et de croissance de la plante

Vous connaissez déjà la lignine et la cellulose, ces deux molécules que vous avez observées notamment dans les tiges de menthe, après coloration au carmin vert d'iode...

cellulose

lignine

Molécules d'interaction avec d'autres espèces

Finalement, tout un tas de molécules dérivent de la matière organique fabriquée dans les feuilles par photosynthèse... Des molécules très complexes et encore mal connues permettent aux plantes d'interagir et de communiquer avec d'autres espèces avec d'autres espèces. Les interactions entre la plante et une autre espèce peuvent être mutualistes (c'est à dire à bénéfice mutuel) ou ou compétitives (càd à néfaste pour au moins 1 des 2 espèces).

Les anthocyanes sont les molécules pigmentées (contenues dans les vacuoles des cellules) permettant l'interaction mutualiste entre la fleur et l'insecte pollinisateur. Les antocyanes sont synthétisées à partir des sucres issus de la photosynthèse.

https://le-jardin-de-choui-et-leia.blog4ever.com/couleur-bleu

Molécules d'interaction avec d'autres espèces

Les tanins sont des molécules très variées, et sont des composés métaboliques dits "secondaires" chez les plantes. En effet, ils dérivent du métabolisme primaire ( = fabrication de sucres solubles et d'acides aminés). Les tanins ont des rôles variés au sein de la plante, mais nous allons maintenant nous intéresser à eux, en tant que molécules d'interactions antagonistes avec les autres espèces.... SUITE TP 6 bis : l'action anti-bactérienne des tanins