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Chaque être vivant a besoin de nourriture ou d’énergie pour survivre. Certains dépendent des autres pour leur fournir de la nourriture et de l’énergie, tandis que d’autres peuvent les produire par eux-mêmes. Les plantes font partie de ceux qui fabriquent leur propre nourriture, le glucose, selon un processus appelé photosynthèse.
La photosynthèse est un processus chimique par lequel les plantes, certaines bactéries et les algues convertissent l’énergie issue de la lumière du soleil en énergie chimique. Il s’agit d’un processus important pour la vie biologique sur Terre, car il permet d’exploiter l’énergie du soleil et de la transférer sous une forme pouvant être utilisée par les organismes pour alimenter leur activité.
IL EXISTE PLUSIEURS FORMES DE PHOTOSYNTHÈSE
Avant l’apparition des premières plantes et de la photosynthèse sur la planète, il n’y avait pas d’oxygène dans l’atmosphère, les océans étaient remplis d’ions métalliques et tous les êtres vivants mangeaient des roches, car rien ne leur apportait plus d’énergie. Après 3,5 milliards d’années d’évolution avec la photosynthèse, la majeure partie des êtres vivants qui existent actuellement ne peut ni manger de roches ni respirer sans oxygène. Si la photosynthèse devait cesser, la planète reviendrait à son état initial et la majorité des formes de vie sur terre disparaîtrait.
Comment fonctionne la photosynthèse ?
La photosynthèse chez les plantes consiste à convertir l’énergie des particules lumineuses du soleil (les photons), en le combinant avec le dioxyde de carbone et l’eau, en une énergie fonctionnelle (glucides) qui alimente les mécanismes de la plante pour son cycle de croissance. La photosynthèse chez les plantes ne vise pas spécialement à produire de l’oxygène. En fait, l’oxygène est un sous-produit de la photosynthèse. La photosynthèse peut se produire chez les plantes, car elles contiennent de la chlorophylle.
La chlorophylle est le pigment qui rend les plantes vertes. La chlorophylle capte l’énergie du soleil et l’utilise pour fabriquer du glucose à partir de dioxyde de carbone de l’air et de l’eau. Ces glucoses alimentent les racines, les tiges et les feuilles d’une plante afin que celle-ci puisse se développer. La photosynthèse se produit essentiellement au niveau des feuilles, où se trouvent des cellules mésophiles contenant des chloroplastes. Ce sont ces cellules qui contiennent la chlorophylle.
LES PLANTES NE SONT PAS LES SEULS ORGANISMES QUI UTILISENT LA PHOTOSYNTHÈSE
Une fois que les plantes utilisent la lumière du soleil pour se nourrir, elles libèrent de l’oxygène dans l’air. Cet oxygène est très utile, car les humains et les animaux en ont besoin pour respirer. En d’autres termes, si les êtres humains et les animaux inhalent de l’oxygène et expirent du dioxyde de carbone, les plantes inhalent du dioxyde de carbone et expirent de l’oxygène. Il est à noter que la lumière du soleil n’est pas la seule source de photons, et que la lumière artificielle peut aussi être utilisée.
La photosynthèse artificielle pour une production d’énergie plus saine
La photosynthèse artificielle est une manière assez récente d’obtenir des combustibles neutres en carbone à partir de sources renouvelables telles que l’eau, le dioxyde de carbone et la lumière du soleil. Cette technique imite le processus naturel mis en œuvre par les plantes pour se nourrir. Comme nous le savons, il existe déjà une manière de capter l’énergie solaire et le transformer en électricité, à savoir des cellules solaires photovoltaïques. Le problème étant cependant qu’il n’existe pas encore de méthode appropriée pour stocker toute l’électricité produite, étant donné que les batteries ont une capacité limitée.
LE PROCESSUS INVERSE DE LA PHOTOSYNTHÈSE EST LA RESPIRATION CELLULAIRE
C’est là qu’intervient la photosynthèse artificielle. En réussissant à reproduire le mécanisme de la photosynthèse avec des machines, le problème de stockage de l’électricité produite par l’énergie solaire serait réglé. Les recherches sur la photosynthèse artificielle ont commencé au début du XXe siècle, et restent encore d’actualité en ce moment. Jusqu’à présent, les résultats observés ne sont pas encore concluants pour un usage à grande échelle. Mais les chercheurs ne baissent pas les bras, car réussir à utiliser ce système serait révolutionnaire, non seulement sur le plan technologique, mais surtout sur le plan environnemental.
La photosynthèse est donc une source d’inspiration unique pour un avenir meilleur. La photosynthèse est aussi importante pour la majorité des organismes vivants, et pas seulement les plantes, car c’est la source numéro un d’oxygène dans l’atmosphère. Sans la photosynthèse, le cycle du carbone ne pourrait pas se produire, toute vie nécessitant de l’oxygène ne survivrait pas et les plantes mourraient. L’importance de la photosynthèse dans notre vie réside donc essentiellement dans l’oxygène qu’elle produit.