Si vous vous demandez ce qu'est un spectre d'action, nous avons ce qu'il vous faut ici. Connaître le spectre d'action de diverses plantes vous donnera une idée de la façon dont les plantes utilisent différentes lumières pour leur développement.
Les lumières que nous voyons se composent de différentes longueurs d'onde et la lumière a une relation globale avec les plantes. Les plantes absorberont ou refléteront les différentes couleurs du spectre lumineux. Cette absorption ou réflexion affecte le processus de photosynthèse qui déterminera comment vos plantes traitent leur nourriture.
Maintenant, discutons du rôle du spectre d'absorption de la lumière, du spectre d'action de la lumière et de la manière dont ils sont liés à la photosynthèse. Nous parlerons également de divers pigments végétaux, de leurs fonctions et bien d'autres encore. Alors, commençons.
Spectre d'absorption et d'action
Le spectre d'absorption et le spectre d'action jouent tous deux un rôle important dans le processus de photosynthèse des plantes. Allons plus loin en examinant ce que ces deux impliquent et discutons plus en détail à leur sujet.
Qu'est-ce qu'un spectre d'action ?
Tout d'abord, définissons ce qu'est le spectre d'action. Un spectre d'action est une illustration (habituellement montré dans un graphique) qui révèle le taux de photosynthèse à différentes longueurs d'onde lumineuses. Ainsi, il illustre la longueur d'onde qui propulse la photosynthèse.
Le spectre d'action a été découvert et intitulé pour la première fois par TW Engelmann lorsqu'il faisait des recherches sur les algues Cladophora. Le spectre d'action donne un aperçu de la nature du photorécepteur impliqué. Cela nous aide également à comprendre les différences entre le spectre d'absorption d'un pigment connu. Le spectre d'action illustrera l'utilité ou l'efficacité de la lumière dans la photosynthèse.
La photosynthèse maximale a généralement lieu dans le spectre de la lumière rouge et bleue. Ensuite, regardons ce qu'est le spectre d'action de la photosynthèse.
Spectre d'action de la photosynthèse
Le spectre d'action de la photosynthèse dans une plante donnée indiquera une forte absorption de la lumière pour rouge ou violet et spectre de couleur orange ou rouge. Il montrera également une absorption maximale de la lumière dans la région bleue. Cependant, cela indiquera un faible taux d'absorption pour le spectre de couleur verte ou jaune.
Les couleurs bleu et violet du spectre lumineux ont la longueur d'onde la plus courte et l'énergie la plus élevée. D'autre part, le rouge a la longueur d'onde la plus longue et a le moins d'énergie.
Spectre d'absorption
Le spectre d'absorption indiquera tous les couleurs de lumière absorbées par une plante donnée. Il décrit la gamme de rayonnement électromagnétique d'absorption des plantes. Il repose sur la structure cellulaire et moléculaire d'une plante. Cela varie donc selon les espèces végétales.
Pigments
Le pigment est un nom commun utilisé pour une molécule qui capte ou absorbe la lumière avec la couleur. De plus, nous pouvons appeler pigment tout composé chimique qui assimile le rayonnement visible entre 380 nm (qui est violet) et 760 nm (qui est rouge).
Ces pigments assimilent les rayons lumineux de la partie visible du spectre électromagnétique appelée rayonnement photosynthétiquement actif (PAR).
Désormais, tout type de substance colorée générée par une plante est appelé pigment végétal. Il existe différents pigments contenus dans les plantes et ils se traduisent par les différentes couleurs que nous voyons. Ces pigments végétaux donnent la couleur des feuilles, des fleurs ainsi que des fruits. Maintenant, la fonction la plus cruciale que ce pigment offre est le contrôle du processus de photosynthèse avec la croissance et le développement des plantes.
Les pigments végétaux n'absorberont que la longueur d'onde de la lumière allant de 700 nm à 400 nm. Maintenant, c'est la gamme PAR idéale pour les plantes.
Vous trouverez ci-dessous les 3 principaux pigments végétaux qui déterminent la couleur des plantes :
Chlorophylle
Ce pigment est l'un des plus importants chez les plantes car il est directement impliqué dans la photosynthèse des plantes. Leur spectre de longueur d'onde absorbante est de 429 nm et 659 nm. Ils sont également responsables des couleurs violet-bleu et orange-rouge.
Caroténoïde
Ce sont des pigments accessoires. Impliqué indirectement dans la photosynthèse. Même si les plantes ne peuvent pas photosynthétiser avec les caroténoïdes, ce pigment peut toujours transférer l'énergie lumineuse qu'ils reçoivent vers la chlorophylle.
Les pigments caroténoïdes sont des agents photorécepteurs qui préviennent les réactions nocives. Ils sont également responsables des couleurs orange, jaune vif et rouge de diverses plantes, légumes et fruits.
anthocyanes
Ce pigment joue un rôle crucial dans la reproduction des plantes. Il aide également en attirant les pollinisateurs et disperse les graines. Ils ne sont cependant pas directement impliqués dans le processus de photosynthèse. Mais tout comme les caroténoïdes, ils aident également à protéger les plantes des rayons nocifs.
Spectre d'absorption de la chlorophylle
La chlorophylle est un type de pigment et dans la nature, nous avons 6 types de chlorophylle. Cependant, chez les plantes, il existe 2 principaux types de chlorophylle qui sont la chlorophylle A et la chlorophylle B. La région du spectre absorbée par la chlorophylle végétale diffère pour les chlorophylles A et B.
Les chlorophylles A et B ont des rôles différents dans la photosynthèse. La chlorophylle A est le principal pigment impliqué dans la photosynthèse. D'autre part, la chlorophylle B est un pigment supplémentaire qui reçoit de l'énergie lumineuse qu'il va transmettre à la chlorophylle a.
Le spectre de couleurs absorbé par la chlorophylle A est le violet et l'orange. D'autre part, le spectre de couleurs absorbé par la chlorophylle B est le bleu et le jaune. Les chlorophylles a et b absorbent à peine le spectre vert. La lumière verte est réfléchie au lieu d'être absorbée. Ainsi, cela se traduit par la couleur verte de la plupart des plantes.
Les Questions
Qu'indique le spectre d'action de la photosynthèse ?
La photosynthèse est le processus qui fournit l'énergie nécessaire à la croissance et au développement des plantes et des algues. Le rôle principal de la photosynthèse est de fixer le CO~2~ atmosphérique en molécules organiques, comme le sucre ou l'amidon. Le carbone est stocké dans les tissus végétaux pendant la journée et il est libéré la nuit pour alimenter la respiration. La photosynthèse utilise l'énergie solaire (sous forme de photons) pour créer de l'énergie chimique à partir de l'eau et du dioxyde de carbone.
Les organismes photosynthétiques absorbent l'énergie lumineuse de l'environnement afin de la convertir en énergie chimique. Chez les plantes, cela est réalisé par le complexe collecteur de lumière (LHC) II et le centre de réaction (RC). Le RC est la partie de LHCII qui contient l'accepteur d'électron quinone primaire Q~A~.
Le spectre d'action est la distribution des photons qui excitent une réaction ou un processus biologique. Le spectre de la lumière qui atteint la surface de la Terre est appelé spectre solaire, et sa forme est modifiée par l'absorption et la diffusion dans l'atmosphère et à la surface de la Terre.
Ce que le spectre d'action indique est le taux de photosynthèse.
Comment le spectre lumineux affecte-t-il la croissance des plantes ?
Les plantes ont besoin d'une certaine quantité d'énergie pour croître et prospérer. Cette énergie est fournie par le soleil. L'énergie que les plantes reçoivent du soleil varie en fonction du spectre lumineux. Cela signifie que les plantes cultivées sous différents spectres lumineux auront des taux de croissance différents. La lumière du soleil est composée de différentes longueurs d'onde de lumière. Le spectre de la lumière solaire peut être divisé en trois catégories principales : rouge, vert et bleu. Ces longueurs d'onde sont toutes présentes dans la lumière du soleil mais sont plus ou moins importantes selon l'heure de la journée et la saison. En général, plus la longueur d'onde est intense, plus l'énergie de la lumière est grande. Le spectre de la lumière du soleil a un effet sur le taux de croissance des plantes de diverses manières. Par exemple, les plantes cultivées sous un spectre rouge de lumière solaire poussent plus rapidement que celles cultivées sous un spectre bleu. La lumière rouge fait en sorte que les pigments photosynthétiques de la plante absorbent davantage de lumière, ce qui entraîne une croissance accrue de la plante. L'inverse est vrai pour la lumière bleue. La lumière bleue inhibe les pigments photosynthétiques des plantes, ce qui diminue la croissance des plantes.
Avis supplémentaire sur ce qu'est un spectre d'action
Nous espérons que vous avez maintenant compris ce qu'est un spectre d'action et que vous pouvez voir le rôle qu'il joue dans le processus et les développements photosynthétiques d'une plante.
Rappelez-vous que le spectre d'absorption de la chlorophylle qui détermine la photosynthèse se situe dans les régions bleues et rouges. Aussi, longueurs d'onde lumineuses dans la plage de 400 nm à 700 nm sont utilisées par les plantes pour la photosynthèse et c'est la plage PAR idéale.
