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CO2 et plantes

Photosynthèse ou pourquoi les plantes ont elles besoins de ce co2

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photosynthèse CO2On peut répondre à cette question en étudiant la composition d’une plante et la fabrication de la matière organique.

Les êtres vivants sont constitués de molécule de Carbone (C); d’hydrogène (H), d’Oxygène (O) et d’azote (N comme Nitrogène).

Les plantes vertes, chlorophyllienne, ont la capacité de produire leur propre matière organique à partir d’éléments minéraux (comme le dioxyde carbone, CO2).

Elles sont qualifiées d’autotrophes.

A contrario, pour créer sa matière vivante, l’homme (et les animaux) a besoin de molécules organiques , prête à être consommer, (comme une bavette à l’échalote )

Les plantes vertes quant à elles prélèvent par les parties aériennes le CO2 qui leurs fournira le carbone et l’oxygène (essentiellement par les feuilles, hormis quelques xérophytes* comme les cactées, les euphorbiacées ou les échanges gazeux se font par la tige). L’hydrogène vient de l’eau absorbée par la plante.

A partir de ces 2 molécules et avec de l’énergie lumineuse, la plante fabrique sa propre « nourriture » durant un processus appelé photosynthèse.

*( Xérophytes: plantes adaptées à des conditions de sécheresse. Ce sont les plantes des régions arides)

La photosynthèse est un processus biochimique permettant aux plantes vertes (chlorophyllienne) de capter l’énergie lumineuse, transformer le CO2 en carbone organique et de restituer de l’oxygène à l’atmosphère. (D’après D. Soltner)

Le bilan de la photosynthèse est le suivant:

6 CO2 + 12 H2O + ( Énergie lumineuse) => C6H12O6 +6 H2O + O2***

Photosynthèse CO2

En voyant cette relation, on se rend compte de l’importance du gaz carbonique et de l’eau dans le processus de la photosynthèse. Les « sucres »qui sont produits au cours de ce processus sont destinés à alimenter les cellules en en énergie (C’est le processus de respiration, qui est le contraire de ma photosynthèse: consommation d’O2 et rejet de CO2)

(De plus, un échantillon de plantes séchées de 100 grammes contient 45 g de carbone, presque la moitié..-Morard)

Le dioxyde de carbone est un gaz incolore, inodore présent dans l’air que nous respirons. Ma molécule de CO2 se compose d’un atome de carbone pour deux atomes d’oxygène.

La teneur en CO2 à l’air libre varie peu dans la journée: de 350 à 400 ppm (partie par million) que l’on soit en ville ou à la campagne. Ce gaz à une densité de 1,53 à 21°C, le CO2 est donc plus lourd que l’air.

Le dioxyde de carbone provient

total emission co2– De la respiration et la fermentation d’êtres vivants (végétaux terrestres ou aquatiques, animaux et microorganismes)

– Des incendies de forêts

– Des volcans en activités

– Et bien sûr des activités industrielles et domestiques.

A ce propos, la teneur en CO2 dans l’air avant la révolution industrielle en contenait 280 ppm.( soit une augmentation de 0,035% par an depuis un siècle).

evolution concentration co2

Ce gaz est toxique pour l’homme à haute dose (et les animaux qui conduit à l’asphyxie), mais le CO2 constitue la base de « l’alimentation » pour les plantes chlorophylliennes. Il faut absolument renouveler l’air dans un espace de culture clos avant que les plantes ne trouve plus cette ressources essentielle.

Ainsi, une plante (C3) qui pousse dans un environnement appauvri en CO2 (inférieur à 100ppm, 0,01%) arrête l’absorption de ce gaz . La croissance est freinée, le rendement est diminué.

De plus, on s’est aperçu que le rendement est lié à l’activité photosynthétique, et donc au CO2 (en parti).

Une augmentation de la teneur en CO2 de l’air une action positive sur le rendement* ( augmentation). En effet, on note une augmentation de la quantité de matière sèche par la plante.

La teneur optimale de ce gaz varie selon les plantes cultivées,

– Fleurs coupées: 600à 1500ppm (Lys, Rose, etc)

– Potées fleuries, plantes à massifs ,plantes vertes : 600 à 1000ppm (Pensée, Primevère, Célosie, et plantes d’appartement)

– Plantes maraichères: 1 000 à 1 500ppm. (tomate, concombre, fraise)

*(Rendement: masse d’une production agricole par unité de surface. Exemple de rendement pour le blé: 70 quintaux/hectare).


Le gaz carbonique dans les serres.

Source :
Hydrobox Team
Prof Gilberto

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