La photosynthèse est un mécanisme biochimique complexe grâce auquel certains organismes vivants utilisent l'énergie lumineuse absorbée par un pigment pour réduire le gaz carbonique en matière organique.

Sous un aspect de simplicité traduit par l'équivalence des volumes de gaz carbonique fixé et d'oxygène dégagé, la photosynthèse se révèle comme un assemblage de nombreuses réactions, étroitement associées et fonctionnant en parfaite harmonie.

Il est difficile d'étudier chacune de ces réactions séparément; mais les progrès réalisés dans l'énergétique des réactions enzymatiques et photochimiques et l'introduction de nouvelles techniques dans l'étude du métabolisme intermédiaire (éléments marqués - chromatographie de partage sur papier) ont permis d'identifier la nature de plusieurs phénomènes individuels et d'assembler ceux-ci dans un schéma qui reflète certainement une grande part de la réalité.

Les différents types de photosynthèse

Peu d'années après la découverte que Priestley fit en 1772 du dégagement d'oxygène par les végétaux, Ingen-Housz (1779) trouva le rôle qu'y jouent la lumière et le pigment vert, Senebier (1782) celui du gaz carbonique et enfin de Saussure (1804) celui de l'eau.

Soixante ans plus tard, le mécanisme du phénomène reçut un premier éclaircissement grâce à la suggestion de Berthelot que l'eau est décomposée en hydrogène et en oxygène, théorie reprise plus tard par Bredig (1914) et Hofman et Schumpeit (1916) qui précisèrent que citait l'hydrogène formé dans cette décomposition qui devait réduire le gaz carbonique.

Il apparaît que dans les réactions faisant partie, du cycle et dans celles conduisant aux sucres, l'hydrogène est requis pour effectuer des réductions.

Celles-ci sont couplées à la dissociation photochimique de l'eau et nous avons vu qu'entre les deux systèmes extrêmes existent des systèmes de transporteurs d'hydrogène.

Il reste encore beaucoup de précisions à apporter sur la nature des composés entrant en jeu dans ce mécanisme dont une partie reproduit la réaction inverse de la glycolyse et qui rappelle, par certains côtés, l'assimilation non photochimique du gaz carbonique chez des organismes hétérotrophes.

Il apparaît aussi que l'énergie requise doit être double et consiste, d'une part en énergie nécessaire à la réduction des - COCH formés, après addition du CO , et d'autre part, en énergie utilisée pour former des liaisons phosphates.

CONCLUSION

Les expériences récentes montrent que les réactions entrant en jeu dans la photosynthèse sont beaucoup plus rapides qu'on ne l'avait pensé et ont abouti à la découverte d'une multitude d'étapes intermédiaires.

Le schéma du mécanisme de la photosynthèse s'appuie sur les résultats expérimentaux ; on ne saurait cependant le considérer ; comme définitif, car l'interprétation des faits peut encore être modifiée dans l'avenir par suite de l'identification de nouveaux composés intermédiaires.

MOTS CLEFS : assimilation / carbonique / composé / cycle / eau / énergie / gaz / glycolyse / hydrogène / intermédiaire / interprétation / lumière / mécanisme / métabolisme / oxygène / phosphate / photochimique / photosynthèse / pigment / réaction / réduction / transporteur