Photosynthèse et respiration des plantes

[inviteb2762abd]

Bonjour ,
J'ai besoin d'un peu d'aide pour clarifier et preciser certaines idées .
J'anime un groupe de 400 jardiniers amateurs pour lesquels je fais de la formation surtout basée sur l'enseignement des fondamentaux de la culture : Pédobiologie, cycle de l'azote, analyse et traitement des maladies et des prédateurs etc ...

L'objet d'un prochain sujet sera : la respiration des plantes
Definition et fonctionnement de la photosynthèse. Son role dans l'ensemble du metabolisme des végétaux.
Le jour :L'absorbtion du carbone et la synthèse des sucre, le rejet de l'oxygène . L'incidence de la temperature sur ce processus
La nuit, l'inversement du processus . Etc..

Mais n'etant moi-même qu'autodidacte, des éléments me manquent :
le volume de carbone expiré la nuit est il le meme que celui inspiré le jour ? Dans la négative, cela induit il ( sur des milliards d'années) un déséquilibre ? Dans ce cas, ce déséquilibre est il régulé , et comment ?
Par ailleurs , Y a t il un ou plusieurs éléments sur lesquels insister particulièrement que je n'aurais pas deja énoncé plus haut ?
M'adressant a un public de jardiniers amateurs d'un niveau culturel tres varié , je ne dois pas descendre a un niveau trop scientifique, ni employer des termes trop savants comme :mitochondries, fonctions carboxylase/oxygénase etc ..

Pour terminer , toujours dans le cadre de la photosynthèse , j'aimerais dire un mot sur le rôle fondamental des Océans qui sont le vrai poumon de la planête bien qu'on dise souvent que ce poumon soit la foret amazonienne . ( A tort ? )
Mais je ne sais pas comment fonctionne la photosynthèse des océans ..
Quelqu'un pourrait il me le dire brievement et en terme tres simples ? Y a t il aussi photosynthèse le jour et respiration la nuit ? Et pour alimenter quels végétaux ou animaux ? Le plancton ?

Merci d'avance a ceux qui pourraient m'aider

cordialement
Je dois rester a un niveau tres général pour faire comprendre les grandes bases et les processus fondamentaux.
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[invite85b45ef5]

le CO2 rejeté par la plante correspond à la quantité d'énergie que la plante consomme pour transformer les sucres simples générés par la photosynthèse en molécules plus complexes, comme la lignine, la résine, la cire qui recouvre parfois les feuilles, l'huile qui empli les cotylédons de certaines graines.
Celà représente un rejet très faible car, contrairement aux organismes animaux, la plante n'a pas à maintenir la température de son organisme ou à faire travailler des muscles, c'est donc un rejet de CO2 très faible si on le compare à celui que la plante absorbe pour se développer.
En faisant sècher la plante et en pesant la matière parfaitement sèche on peut avoir un ordre de grandeur approché du poids de CO2 que la plante a fixé en utilisant la formule suivante:
CO2 + H2O + Q => CH2O + O2
Soit, en poids : 44g CO2, + 18 g H20 = 30 g végétal + 32 g Oxygène
Q est l'énergie solaire absorbée égale à celle que la combustion de la plante est capable de libérer.

Il s'agit là de valeurs approchées, mais qui permettent de se faire une idée.

[jivre]

le volume de carbone expiré la nuit est il le meme que celui inspiré le jour ? Dans la négative, cela induit il ( sur des milliards d'années) un déséquilibre ? Dans ce cas, ce déséquilibre est il régulé , et comment ?

Le volume de C absorbé par photosynthèse est généralement beaucoup plus important que celui libéré lors de la respiration (voir explications plus haut). Quelques exceptions peuvent arriver, notamment dues au stress hydrique (ex: canicule de 2003 en France).

La planète elle-même n'a pas beaucoup de milliards d'années. En fait, il y a un seul milliard d'années, il n'y avait que des unicellulaires, des algues rouges et autres espèces du même acabit.
C'est en effet les organismes photosynthétiques qui sont responsables du taux d'O2 de notre atmosphère, cela est donc du, à l'origine, par un certain déséquilibre entre la photosynthèse et la respiration.
À une autre échelle, la plante stocke le carbone issu de ce déséquilibre dans ses tissus, et ceux-ci finissent par être mangés (par des herbivores, des parasites, des champignons, des bactéries, etc.) et le carbone qu'ils contiennent poursuit son voyage dans la grande chaîne de la vie. Jusqu'à ce qu'il soit respiré par un être vivant, ou qu'il se dépose dans la lithosphère (calcaires et carbone fossile).

Par ailleurs , Y a t il un ou plusieurs éléments sur lesquels insister particulièrement que je n'aurais pas deja énoncé plus haut ?

Selon moi, le stress hydrique et l'importance de l'Eau dans le processus. Les échanges gazeux s'opèrent par l'ouverture des stomates, et cela libère beaucoup d'eau (la grosse majorité des besoins en eau de la plante). Mentionner les plantes en C3 et en C4, sans entrer dans le détail moléculaire, peut être intéressant, puisque ce sont des adaptation faites exprès pour contrôler ce phénomène.

Aussi, un mot sur les chloroplastes et la chlorophylle. Sur le spectre lumineux.

Pour terminer , toujours dans le cadre de la photosynthèse , j'aimerais dire un mot sur le rôle fondamental des Océans qui sont le vrai poumon de la planète bien qu'on dise souvent que ce poumon soit la foret amazonienne . ( A tort ? )

Tout dépend de ce que «poumon» veut dire. Comme c'est une métaphore, elle n'a pas de véritable valeur scientifique.

Les forêts du globe, (y compris les amazoniennes) filtrent l'air. On peut donc très bien dire que ce sont des «poumons». Elles ne fournissent pas l'essentiel de notre O2 ni ne stocke l'essentiel de notre CO2.

Mais je ne sais pas comment fonctionne la photosynthèse des océans ..
Quelqu'un pourrait il me le dire brievement et en terme tres simples ? Y a t il aussi photosynthèse le jour et respiration la nuit ? Et pour alimenter quels végétaux ou animaux ? Le plancton ?

Même chose. En fait, les pigments utilisés par les plantes ont une origine marine. Les processus de base de la photosynthèse ont été développés par des cyanobactéries, puis quelques uns ont été récupérés par des algues, et plus tard, les plantes en ont utilisés encore un plus petit nombre. Donc, oui, le même phénomène existe là-aussi.

Le plancton est défini comme étant tout être vivant qui ne «nage» pas dans l'eau (qui serait alors appelé le «necton»). Ensuite, on distingue le phytoplancton (photosynthétique) et le zooplancton (hétérotrophe).

Le moteur de la photosynthèse des océans c'est à partir du phytoplancton, les algues et bactéries unicellulaires photosynthétiques. Son activité est située dans les premiers 5 mètres de la surface, avec un pic vers -0,5 m. Tout cela est stratifié: les lumières les plus longues (rouge) sont les premières à être filtrées, et les lumières bleues les dernières à passer, et dans chaque strates, des espèces spécifiques sont spécialisées avec les bons pigments pour photosynthétiser.

Tout cela sert de base aux écosystèmes marins. Ils alimentent une partie du zooplancton, et sont ainsi le point de départ du réseau trophique (alimentaire) de toutes les mers.

Il existe aussi des macroalgues (pluricellulaires, comme les laminaires) qui jouent un rôle, mais moindre. Puisqu'elles dépendent habituellement d'un substrat où s'accrocher, et, évidemment, d'une profondeur capable de recevoir la lumière, elles ne se retrouvent qu'à une certaine bande de côtes (sauf exceptions nombreuses).

À noter que le stockage du carbone dans les mers s'est fait aussi énormément par les foraminifères, des protozoaires (unicellulaires hétérotrophes), qui se fabriquent des exosquelettes de calcaire, comme les mollusques d'ailleurs, à partir du carbone dissous. Ils sont en quantité assez importante pour avoir joué un rôle primordial dans le taux de CO2 atmosphérique de notre planète.

En espérant que ça aide.

[inviteb2762abd]

Je remercie les deux personnes qui m'ont répondues . Leurs reponses me conviennent parfaitement et me seront tres utiles .

[A voir en vidéo sur Futura]