Intérêt de la Photorespiration & évolution.

[thomax24]

Bonsoir,

J'aimerais que l'on m'éclaire un peu plus sur la photorespiration, comment un tel processus gaspilleur d'énergie à réussi à passer au travers des "mailles de l'évolution"?

Il y a beaucoup d'hypothèses se confrontant pour expliquer le maintient de l'activité oxygenase de la Rubisco... (d'autant plus que c'est tout de même l'enzyme la plus présente sur Terre!)

-Lors de l'apparition de la Rubisco, l'air primitif était presque dépourvu d'oxygène, d'où peu d'impact sur le fait que la Rubisco ai une double affinité oxygène/dioxyde de carbone.

-Destruction d'assimilats photosynthétiques excédentaires (en quoi seraient ils excédentaires?)

-Production d'acides aminés Sérine et Glycine.

-Protection contre une éventuelle trop haute concentration en oxygène dans la cellule et de ses conséquences néfastes.


Comme on peut le voir, de nombreuses hypothèses se confrontent et pourraient même se complèter.

La structure prise par le site actif pour permettre l'activité carboxylase entrainerait elle obligatoirement une activité oxygenase par analogie dans la reconaissance des 2 substats (oxygène et dioxyde de carbone) par le site actif?

A la lumière des conaissance de certains, quels seraient les mécanismes les plus plausibles ayant permis le maintient d'une telle activité coûtant pourtant tant d'énergie aux cellules photosynthétiques? (et les chercheurs travaillent eux aussi activement en vu d'application agronomiques d'une Rubisco sans affinités pour l'oxygène et donc une activité purement carboxylase...)

Comment expliquer qu'une enzyme pourtant très ancienne et très répandue n'ai pas subi de mutation qui du moins lui ai favorisé un avantage sélectif lui permettant de supplanter une Rubisco au rendement imparfait....

Merci beaucoup pour tous ceux qui pourront m'apporter des éléments de réponse!
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[fabien.che]

Comment expliquer qu'une enzyme pourtant très ancienne et très répandue n'ai pas subi de mutation qui du moins lui ai favorisé un avantage sélectif lui permettant de supplanter une Rubisco au rendement imparfait....

Quelle vision finaliste de l'évolution ! Les mutations sont des évènements ponctuels, rares et hasardeux.

[KLASS]

c'est le genre de question qui me plait, excuse une réponse un peu rapide mais je considère que l'énergie n'est pas le facteur limitant de la plante c'est plutôt les minéraux. Donc une pression selective moindre sur ce front là! à voir!

[thomax24]

Tout à fait d'accord avec toi fabien, les mutations sont des évènements extrèmements rares et hasardeux, mais étant donné que la photosynthèse a fait son apparition il y a 300.000 Millions d'années et que la rubisco est l'enzyme la plus présente sur terre, on peut quand même envisager qu'elle a quand même du être sujette à un bon "capital mutation" ^^.

Les chercheurs en génie génétique planchent depuis un moment pour retirer cette activité carboxylase... sans succès. Serais ce la preuve que cette double spécificité de substrat soit trop "fine" et que l'on ne trouve ainsi pas se séquence codant l'enzyme avec une spécificité simple pour le dioxyde de carbone? J'imagine qu'a défaut de supprimer cette double spécificité on doit également chercher à diminuer le Km de l'enzyme pour l'oxygène?

En effet Klass on peut être penser aussi qu'une telle mutation sur une enzyme n'ai pas favorisé un avantage selectif si important dans la mesure ou l'assimilation des mineraux serait un facteur limitant plus important? (enfin si c'est le cas!)

[A voir en vidéo sur Futura]

[kamor]

Une mutation inhibant l'affinité pour l'O2 peut aussi peut être entrainer des problèmes de moins grande affinité pour le CO2, donc au final la plante sera moins compétitive que ses collègues sauvages.
C'est vrai que c'est intéressant comme question.