Le spectre d'action du dégagement d'oxygène et les pigments : chlorophylles, caroténoïdes et phycobilines

Comparez maintenant les deux spectres : spectre d'action de la photosynthèse (Figure 15A) et spectre d'absorbance des pigments extraits d'une feuille verte (Figure 15B et C et 14).

  • Que pouvez-vous en déduire ? Existe-t-il un lien entre ces pigments et la photosynthèse et si oui quel est leur rôle d'après vous ?

Réponse :

A l'aide des méthodes de dégagement de l'oxygène photosynthétique, il est désormais possible de tracer de manière précise et quantitative un spectre d'action de la photosynthèse (Figure 14). Comme vous le constatez ce spectre d'action présente plusieurs bandes : la première dans le bleu, la seconde à la frontière entre le bleu et le vert et la troisième dans le rouge. Pour comprendre ce spectre, comparons-le au spectre d'absorbance des pigments extraits d'une feuille verte. Les deux spectres se superposent presque. Ce sont donc les pigments présents dans la feuille qui sont responsables du fonctionnement de la photosynthèse. Nous allons découvrir la nature de ces pigments dans la section suivante de cette ressource.

Vous vous rappellerez sans peine la découverte de PELLETIER et CAVENTOU: un pigment vert appelé la chlorophylle. Les feuilles vertes contiennent deux types de chlorophylles, appelées chlorophylle a et chlorophylle b. la comparaison des spectres d'absorbance de ces deux types de chlorophylle avec le spectre d'absorption de l'extrait brut présenté à la figure 14, ne permet pas d'expliquer l'ensemble des bandes qui composent le spectre d'absorbance (Figure 15). Il en est ainsi car les feuilles contiennent également des caroténoïdes. Leur spectre d'absorbance complète celui des chlorophylles pour rendre compte du spectre d'absorbance de l'extrait brut. Dans la suite, vous allez découvrir la nature et les propriétés de ces différents types de pigments.

Fig.14 : Les pigments des végétaux terrestres.

(A) Spectre d'absorbance d'un extrait brut de feuilles.

(B) Spectres d'absorbance des chlorophylles a et b. La position des maxima de la chlorophylle a explique aisément les maxime d'absorbance de l'extrait brut. Comme le rapport des abondances de la chlorophylle a et de la chlorophylle b est d'environ 3, la chlorophylle b n'apparaît que sous la forme d'épaulements dans le spectre d'abondance de l'extrait brut.

(C) Spectres d'absorbance des carotènes et des xanthophylles.