Echanges gazeux photosynthétiques et respiratoires
Exao
Enregistrer en continu, d'une part le taux de dioxygène (sonde oxymétrique) et d'autre part le taux de dioxyde de carbone (sonde CO2) du milieu dans lequel se trouvent de petits fragments de feuilles d'Elodée. Alterner éclairage et obscurité, l'énergie lumineuse étant enregistrée par une sondre photométrique. Les trois sondes sont intégrées dans un dispositif d'EXAO.
- Fragments de feuilles d'une d'Elodée (préalablement aérée et éclairée) en suspension dans 12 ml d'eau.
- Suspension dans un bioréacteur, agitation à vitesse constante
- Sonde O2 , sonde CO2 , sonde photométrique en place.
- Lampe à lumière froide
- à l'obscurité, les cellules de feuilles d'Elodée consomment O2 et produisent du CO2. Ce sont les échanges gazeux respiratoires.
- à la lumière, le milieu extracellulaire s'enrichit en O2 et s'appauvrit en CO2. Le processus cellulaire responsable du rejet de O2 et de l'absorption de CO2 est la photosynthèse (PS) qui est initiée par l'absorption de photons alors que la respiration continue. L'évolution des taux de O2 et de CO2 enregistrés ne traduit donc que les échanges gazeux photosynthétiques apparents (nets). Pour obtenir les échanges gazeux réels (bruts) liés à la photosynthèse, il faut prendre en compte les échanges respiratoires qui sont ici masqués car inférieurs à ceux de la photosynthèse.
Augmentation de la teneur en O2 mesurée (PS apparente ou nette) = Qté O2 réellement produit par photosynthèse (PS réelle ou brute) - Qté O2 absorbé par respiration
Baisse de la teneur en CO2 mesurée (PS apparente ou nette) = Qté CO2 réellement consommée par photosynthèse (PS réelle ou brute) - Qté CO2 produit par respiration
Baisse de la teneur en CO2 mesurée (PS apparente ou nette) = Qté CO2 réellement consommée par photosynthèse (PS réelle ou brute) - Qté CO2 produit par respiration
L'IP est la vitesse de production de O2 (ou de consommation de CO2) normalement ramenée à l'unité de masse de matière végétale (pesée initiale nécessaire). Ici, seule la production de O2 est utilisée.
La courbe qui traduit l'augmentation de la concentration en O2 dans le milieu, à la lumière, peut être directement exploitée pour évaluer l'IPa (ou IPn) des fragments de feuille d'Elodée présents dans le bioréacteur, dans les conditions de l'expérimentation réalisée ici. En effet, l'IPa. instantanée est donnée par le coefficient directeur de la tangente à la courbe au point correspondant.
Si on considère maintenant une période d'obscurité, on peut avec un raisonnement du même ordre, évaluer l'intensité respiratoire (IR) du matériel végétal par le rapport DRO2 / Dt.On peut alors obtenir l'IPr (ou IPb) par la somme IPa + IR en admettant que l'IR est la même à l'obscurité et à la lumière.
Rq/ Les mesures doivent être ramenées au volume expérimental. L'IPn et l' IPb sont en général exprimées en µmoles O2 / h / g .
