Photosynthèse

“ L’adaptation des plantes vertes en vue d’attirer l’énergie cosmique ne se manifeste pas seulement par leur multiplication. La photosynthèse se produit principalement dans les petites plastides microscopiques, plus petites que les cellules dans lesquelles elles se trouvent. ”

“ Si la lumière est bien le seul facteur limitant, l’on observe que l’assimilation commence avec des intensités lumineuses très faibles, puis, à tout accroissement de l’intensité lumineuse, correspond un accroissement de la photosynthèse. ”

“ Nous pouvons dire que la vie constitue un double processus de captation et de libération d'énergie qui se transmet au travers des phénomènes de carboxylation et de décarboxylation. En effet la photosynthèse est, par essence un processus de carboxylation réductrice, avec rupture de la molécule d'eau ”

“ « The rôle of light in Evolution : the transition from a one quantum to a two quanta mechanism », in Fox (S. W.) , The origins 01 prebiological sys- tems., op. cit.
177. Buvat (R.) , op. cit. Consulter aussi : a) La photosynthèse. Colloque intern.
C. N. R. S., Gif-sur-Yvette et Saclay (1962-1963) , n° 119; b) Davies (D. D.) , Giovanelli (J.) et Aprees (T.) , Plant biochemistry, chap. vi ; Blackwell Scient, publ. (1964) , 227 ; c) Moyse (A.) , « La photosynthèse bactérienne. Le rôle des substances réductrices », in Problèmes de métabolisme respiratoire et d'oxydations cellulaires, publ. ”

“ Quand un rayon solaire tombe sur une feuille verte, il agit de diverses manières : une portion de la lumière est diffusée extérieurement sous forme de lumière verte, grâce à laquelle la feuille est visible ; une partie se transforme en chaleur obscure, qui élève la température des cellules ; le reste est absorbé par la chlorophylle et sert à accomplir le travail chimique, réduction de l’acide carbonique avec élimination d’oxygène. ”

“ N’est-il pas surprenant, par exemple, que sous l’influence de la lumière une feuille puisse décomposer l’acide carbonique et l’eau, matières extrêmement stables l’une et l’autre et que nous ne réduisons en leurs cléments qu’au moyen des températures les plus élevées que nous sachions produire ? Or ce travail qui s’exécute dans la feuille d’une plante, l’effluve l’exécute également, il décompose l’eau en oxygène et hydrogène : il sait réduire l’acide carbonique en oxygène et en oxyde de carbone, ainsi que cela a lieu dans les parties vertes des végétaux frappés par les rayons du soleil. ”

“ L’eau, soit celle de l’air, soit celle du sol, se décompose à chaque instant, et fournit aux plantes de l’oxygène et de l’hydrogène. De plus ce n’est que sous l’influence des rayons solaires, ou plutôt des rayons chimiques du soleil, que la chlorophylle décompose l’acide carbonique ; dans l’obscurité, le contraire a lieu, et les plantes absorbent de l’oxygène, dont elles rejettent une partie combinée à du carbone et dont elles condensent l’autre partie. ”

“ I Les plantes se nourrissent en absorbant par leurs racines certaines substances du sol et en décomposant, au moyen de leurs parties vertes, un gaz particulier contenu dans l’atmosphère, le gaz acide carbonique. Elles décomposent ce gaz en carbone, qu’elles s’assimilent, et en oxygène, qu’elles rejettent. Or ce phénomène, qui est le mode même de la respiration des végétaux, ne peut s’accomplir qu’avec la collaboration de la lumière solaire. ”

“ Fixée au sol, la plante se développe et meurt dans le lieux même où la graine a commencé à germer ; sous forme d'ammoniaque, d'acide carbonique et d'eau, elle reçoit sa nourriture toute préparée, de la terre par ses racines, de l'atmosphère par ses feuilles. En réalité, le végétal n'effectue aucun travail extérieur, et pourtant il consomme une quantité considérable de force vive : toute la portion de chaleur empruntée à la radiation solaire qui vient s'éteindre sur sa surface foliacée et sur ses parties vertes. ”

“ Malgré la quantité que les plantes y puisent journellement par leurs feuilles, la masse totale n'en saurait diminuer, car la décomposition incessante des organismes animaux et végétaux, la respiration de tous les êtres vivants, les combustions de toutes sortes, ont pour effet de restituer à l'atmosphère le carbone qui lui est enlevé. D'autre part, les courants atmosphériques servent à répartir également la proportion d'acide carbonique, qui, sans cela, pourrait se trouver en voie de diminution dans les régions où existe une riche végétation. ”

“ La physiologie végétale présente un fait analogue à bien des égards. La radiation lumineuse détermine la production de la chlorophylle, puis, à l'aide de la chlorophylle, la décomposition de l'acide carbonique, ce fait capital de la vie des plantes. ”

“ Une plante privée de
lumière se décolore, s'étiole et ne tarde pas à mourir. Regardées d'abord comme simples agents d'excitation, aujourd'hui la lumière et la chaleur de la radiation solaire sont considérées comme les forces mêmes qui agissent directement sur l'acide carbonique, l'eau, l'ammoniaque fournies à la plante par le sol et l'atmosphère, pour décomposer ces principes, et faire entrer les corps simples qui résultent de cette décomposition dans des combinaisons variées et complexes, lesquelles forment les principes immédiats organiques (voyez page 22) . ”

“ Tous les êtres vivants empruntent au monde extérieur de la matière et de l'énergie. Les êtres pourvus de chlorophylle empruntent la plus grande partie de l'énergie qui leur est nécessaire aux radiations solaires; les êtres dépourvus de chlorophylle l'empruntent aux composés chimiques, dont ils provoquent la décomposition exothermique. Selon que celle décomposition est accompagnée d'une grande ou d'une faible libération d'énergie, la quantité de substance décomposée par l'être vivant est, toutes choses égales, petite ou grande. ”

“ Les débris des végétaux qu'elles renferment fournissent le carbone et la potasse. La fermentation des matières mimales qui s'y trouvent donne l'azote, le soufre , le phosphore et l'hydrogène ; l'oxigène, ou air vital, mis à nu, est entraîné, par l'action du calorique, dans les filtres organiques des végétaux, et absorbé. La plante assimile alors à sa propre substance tous ces principes,, et en parcourant avec une nouvelle force végétative sa carrière vitale , s'élève vigoureusement dans l'atmosphère , grossit, prospère. à vue d'œil et produit. ”

“ Vous savez bien que l'énergie ne se crée pas, pas plus que la matière ? La feuille verte emprunte cette énergie a la radiation solaire.
Voici en gros ce qui se passe. La matière première avec laquelle travaille la feuille verte, c'est d'abord l'eau H20 et l'acide carbonique GO2. L'eau est fournie parole sol où la puisent les racines; l'acide carbonique est contenu dans l'air atmosphérique. Ce sont là des matériaux complètement brûlés, complètement oxydés. A ce couple H20-f--C0'2, la plante arrache de l'oxygène qui se dégage. ”

“ Certainement, il se passe dans l'air beaucoup d'autres phénomènes intéressant les animaux et les végétaux; mais, s'ils ne sont pas d'ordre secondaire, ils sont mal connus ou même complètement ignorés. L'argon ou ecazote que l'on vient de découvrir paraît être indifférent, au point de vue qui nous occupe.
En dehors de l'acide carbonique, de l'oxygène, de l'azote, empruntés par les organismes en si grande quantité à l'atmosphère que l'on a pu dire que nous vivions de « l'air du temps », c'est du sol et des eaux qu'ils tirent les principes élémentaires entrant dans la composition du bioprotéon. ”

“ L'assimilation chlorophyllienne dépend de trois conditions essentielles : lumière, présence du gaz carbonique, leucites verts en bon état. On peut donc suspendre cette fonction par trois moyens : suppression de la lumière, ou suppression du gaz carbonique, ou anesthésie du leucite.
1° Suppression de la lumière. — A l'obscurité, les cellules vertes respirent ; elles dégagent du gaz carbonique et absorbent de l'oxygène ; en même temps, on voit des composés organiques en particulier l'amidon quand il en existe, disparaître à l'intérieur des cellules. ”

“ Comment passe-t-on des premières substances aux secondes, et de celles-ci aux produits d'élimination et finalement à l'azote, à l'acide carbonique, à l'eau?
Les plantes peuvent faire la synthèse de composés complexes, en partant d'éléments simples ; les animaux ne le peuvent pas : ils doivent emprunter aux tissus végétaux ou animaux ces composés complexes.
1. Les cycles du carbone.
Les plantes à chlorophylle, exposées à la lumière, dans une atmosphère contenant de l'ac. carbonique, même en très faibles proportions,
fixent le carbone de ce gaz et en libèrent l'oxygène. ”

“ Les végétaux, d'un autre côté, possèdent la faculté d'absorber ce gaz par leurs feuilles et leurs racines, et de le décomposer, en vertu de leur force vitale aidée de l'action de la lumière solaire sur les feuilles. Ils assimilent dans leurs organes en voie de développement le carbone qui a repris la forme solide, et ils rendent à l'air l'oxygène mis en liberté. ”

“ Connaissant la composition de la solution offerte et l'assimilation du carbone, cette méthode permet de se rendre compte d'une manière indubitable que, à une température donnée nécessaire pour amorcer les réactions et les maintenir, et en utilisant l'énergie lumineuse, la plante verte est capable d'édifier, à partir de matières minérales et gazeuses, toute son organisation complexe.
Elle appelle à la vie, elle s'assimile par conséquent le monde inanimé. ”

“ Dans les végétaux verts, grâce à l'énergie solaire recueillie, modifiée et utilisée par le bioprotéon, à l'aide du pigment chlorophyllien qu'il a fabriqué, les phénomènes de synthèse sont bien autrement considérables. On voit les matériaux minéraux les plus simples, complètement dépourvus de potentiel, comme l'acide carbonique, le phosphate de chaux, l'ammoniaque, se transformer en molécules complexes instables absolument saturées d'énergie latente, si l'on peut s'exprimer ainsi. ”

“ Les uns, tirés directement de la matière minérale, ne possèdent pas d'énergie disponible, capable d'être dégagée et utilisée par la substance vivante ou bioprotéon, mais ils peuvent en emprunter, avec le concours de cette dernière, au milieu cosmique. C'est ainsi que les végétaux verts fabriquent avec les radiations rouges du soleil d'une part, avec de la terre, de l'air et de l'eau d'autre part, une foule de produits appelés matières organiques, lesquelles renferment potentiellement de l'énergie solaire. ”

“ D'où l'on doit conclure que l'allongement d'un végétal qui croît à l'ombre, a lieu principalement par l'extension des membranes cellulaires, sans qu'il y ait assimilation de carbone.
La lumière est nécessaire à la fructification. Souvent même, celle qui est diffuse ne suffit pas; il faut qu'elle émane directement du soleil. Pour cette raison, beaucoup de végétaux que l'on cultive dans les serres et qui ont suffisamment de chaleur, ne peuvent pas cependant se reproduire. Il leur manque la lumière éclatante des pays dont ils sont originaires. ”