Production d'oxygène par photosynthèse améliorée

[inviteba2d1b45]

J'ai une idée que beaucoup ont sans doute déjà eu. Mais n'ayant rien trouvé par google, je vous l'offre gracieusement.

Prenons la plante la plus productive en oxygène par photosynthèse, genre une mousse ou une algue.
On la fait reproduire mainte et mainte fois sous atmosphère contrôlée et constamment éclairée pour que la photosynthèse opère.
On sélectionne celles qui ont le meilleur rendement production d'O2/absorption de CO2.

Une sorte d'eugénisme végétal quoi.

Nous heurterions-nous à un seuil quelconque où la plante ne peut pas suivre ?

Est-ce que la phase "sombre" est nécessaire ? J'ai lu que le cycle de Calvin se déroulait autant de jour que de nuit.

Je n'ai aucune connaissance en biologie, ne me jetez pas des pierres si je n'ai pas vu un truc énorme qui entraverait cet ambitieux projet
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[invite8915d466]

qu'est ce que appelles le "rendement" de la photosynthèse au juste?

parce que les algues dont tu parles sont optimisées pour la production d'huile (à but de carburant liquide), mais ce n'est pas exactement pareil que le rendement (la photosynthèse fait surtout de la cellulose qui peut aussi betement etre brulée dans une cheminée...)

[inviteba2d1b45]

Non le but n'est pas de produire de l'huile, mais de transformer le plus rapidement du CO2 en O2.

[inviteb361f36f]

Hello Centauriel,

Pour faire court, on peut grouper les "plantes" en trois types :
==> celle des zones arides dites à photosynthèse en C.A.M., pour toi peu interessantes car à fonctionnement "ralenti"
==> celle dites à photosynthèse en C3, ce sont la majorité des plantes des zones tempérées. Pour leur métabolisme, elle utilise une enzyme à double "pouvoir", oxydant et réducteur , ce qui l'empêche de dépasser certains seuil de rendement;
==> celle dites en C4, plutôt tropicales, elles séparent les deux étapes de leur photosynthèse dans deux lieux différents, évitant ainsi, la concurrence entre le pouvoir réducteur et oxydant de l'enzyme ! cela leur permet d'avoir des rendements plus élevés (tant que les conditions externes sont optimales ! ) par ex : le maïs n'est qu'une "herbe" dont le fonctionnement est booster par ce mécanisme !! ça donne hein !

c'est je pense parmi ces espèces qu'il faudrait creuser ton fantasme !!!!!!!


Nez en moins !!! Je pense que les espèces actuelles se sont frottées aux conditions ambiantes pendant des millénaires, et leur fonctionnement est très bien adapté au capacité énergétique de leur région !! OK ?
Tjrs le même ex : pour un maïs, qui soit de rendement "correct" l'agriculteur puise outrageusement et onéreusement dans la nappe phéatique du coin !!!! etc !

Bonne réflexion !

[A voir en vidéo sur Futura]

[gorben]

Salut,

J'ai du mal a voir l'interet d'un tel mecanisme. J'imagine que "in fine" tu esperes pouvoir retirer du CO2 athmospherique et eviter tous les problemes lies. Il ne faut pas oublier que la photosynthese va creer des matieres solides carbonnees. Ces matieres vont s'accumuler au debut pui vont finir par se degrader et rejetter du CO2 (c'est le cycle du carbonne). Le probleme qui se pose est que l'utilisation d'energie fossile comme le petrole a re-introduit du CO2 qui ne faisait pas parti de l'equation a la base. Il faut donc pieger ce CO2 mais sans le rejetter par la suite.

A+

[invite217f3aaa]

On sélectionne celles qui ont le meilleur rendement production d'O2/absorption de CO2.

Celles qui capturent le plus de CO2 par unité de temps et/ou par unité de biomasse ?
Intuitivement je dirai que plus une plante grandit plus elle peut capturer du CO2 par photosynthese.
Donc des plantes qui grandissent vite passeraient elles ton fitre de sélection ?

Outre ce point, je ne suis pas certain que le bilan chimique de la photosynthese ( bilan qui intègre l'O2 libéré et le CO2 intégré ) soit assez variable pour pouvoir sélectionner des plantes qui n'auraient pas le même bilan photosynthétique que les autres.

[invite85b45ef5]

le problème a été étudié en long et en large par les chercheurs en agronomie.
La quantité d'oxygène généré par un végétal est pratiquement proportionnelle à la quantité de matière sèche que représente ce végétal.
L'équation bilan de la photosynthèse est
CO2 + H2O + Energie solaire => OCH2 + O2
Le COH2 est le monomère des sucres dont un des plus lourds est la cellulose.
En brûlant la matière sèche, l'énergie dégagée est égale à celle fixée dans la plante à partir du rayonnement solaire.
LA réaction de synthèse n'est possible que grâce à une molécule d'ATP
(Adénosine Triphosphate) qui comporte outre l'oxygène, le carbone et l'hydrogène du phosphore et de l'azote. C'est la raisopn pour laquelle toutes les plantes ont besoin de ces éléments.
Les plantes qui créent le maxi de matière sèche sont effectivement des plantes tropicales comme le maïs.
Les agronomes ont parfaitement démontré les règles qui régissent le développement des végétaux et en particulier l'importance qu'ont les fertilisants azotés, phosphatés et potassiques. L'importance de l'ensoleillement, de la température et de l'humidité.
Sous nos climats, la photosynthèse devient quasi nulle de Décembre à Mars

[invite1b62753f]

J'ai du mal a voir l'interet d'un tel mecanisme. J'imagine que "in fine" tu esperes pouvoir retirer du CO2 athmospherique et eviter tous les problemes lies. Il ne faut pas oublier que la photosynthese va creer des matieres solides carbonnees. Ces matieres vont s'accumuler au debut pui vont finir par se degrader et rejetter du CO2 (c'est le cycle du carbonne). Le probleme qui se pose est que l'utilisation d'energie fossile comme le petrole a re-introduit du CO2 qui ne faisait pas parti de l'equation a la base. Il faut donc pieger ce CO2 mais sans le rejetter par la suite.

Précisons tout de même que le piégeage de CO2 existe déjà. Depuis plusieurs centaines de Ma. Naturellement. Il suffit juste de ne pas le pomper comme le font les humains pour le rejeter dans l'atmosphère.

Lors de la mise en place de grands reliefs, leur démantèlement par érosion et fluage (extension) peut conduire à la formation de gisements de charbon sous les latitudes équatoriales. Les forêts y sont gigantesques, et des quantités de plantes sont parfois enfouies lors d'effondrement, de glissements de terrains ou autres catastrophes du même style. La présence de toute cette matière organique limite grandement la décomposition (milieu très réducteur) et amène le tout, après des millions d'années de compression et de chauffage à former du "charbon" (au sens large, hein, je suis pas un spécialiste des charbons, anthracites et autres). C'est ainsi que ce sont formés entre autres les gisements carbonifères (qui amènent du charbon) nord-américains et européens, puis les gisements crétacé chinois - à qui on a revendu le matos français des mines du Creusot dans les années 80 et qu'ils utilisent encore.

Dans d'autres conditions que la paresse (et l'incompétence) m'oblige à ne pas détailler, l'accumulation de matières organique en milieu marin peut conduire à la formation de pétrole et/ou gaz après quelques millions d'années de chauffage et de compression - la mâturation. Le principe est grosso modo le même que précédemment: enfouissement rapide de matière organique sous la mer, comme par exemple sur les côtes ouest-africaines et brésiliennes où les gisements de pétroles sont considérables.

Bref, ce petit manège marche plutôt bien du moment que personne (traduction: sauf les humains ) viennent y mettre son nez. Au Carbonifère, cela a d'ailleurs trop bien fonctionné: le taux de CO2 atmosphérique a chuté, facilitant la mise en place d'une calotte glaciaire méridionale qui a duré quelques dizaines de millions d'années, jusqu'à la fin du Permien inférieur. Ce fut l'avant dernière période de glaciation que connut la Terre, avant que n'arrive celle dans laquelle nous sommes toujours.

[invite1b62753f]

J'en profite pour que l'on se re-intéresse de plus près à la question de Centauriel:

Prenons la plante la plus productive en oxygène par photosynthèse, genre une mousse ou une algue.
On la fait reproduire mainte et mainte fois sous atmosphère contrôlée et constamment éclairée pour que la photosynthèse opère.
On sélectionne celles qui ont le meilleur rendement production d'O2/absorption de CO2.

Nous heurterions-nous à un seuil quelconque où la plante ne peut pas suivre ?

Est-ce que la phase "sombre" est nécessaire ? J'ai lu que le cycle de Calvin se déroulait autant de jour que de nuit.

Comme l'as dis Felicha, tes plantes seraient limitées par la durée et l'intensité de l'ensoleillement, ainsi que par l'apport en eau, en azote, en phosphate et en minéraux divers (comme la potasse).

Inutile de te dire - et je pense que tu l'avais déjà compris - que c'est malheureusement irréaliste étant donné les ressources disponibles, surtout dans les pays tropicaux où il vaut mieux ne pas faire pousser de maïs (qui vient d'Amérique équatoriale, où il pleut beaucoup, donc, et pas d'Afrique comme le pense certains).

[inviteba2d1b45]

Ca semble clair. Merci pour vos réponses rapides et détaillées.

[invite02e16773]

Bonsoir

Si tu veux plus de détails, je t'invite à chercher du côté de la photorespiration, qui empêche l'entrée du CO2 dans le cycle de CALVIN, ce qui diminue la photosynthèse.

Guillaume

[inviteba2d1b45]

Bonsoir

Si tu veux plus de détails, je t'invite à chercher du côté de la photorespiration, qui empêche l'entrée du CO2 dans le cycle de CALVIN, ce qui diminue la photosynthèse.

Guillaume

Merci je vais me pencher là dessus