Pourquoi les plantes sont-elles vertes ?

Certaines plantes nous apparaissent vertes, pourquoi ?

Les plantes vertes sont vertes parce qu’elles contiennent un pigment appelé chlorophylle. La chlorophylle absorbe certaines longueurs d’onde de la lumière dans le spectre de la lumière visible. Comme le montrent en détail les spectres d’absorption, la chlorophylle absorbe la lumière dans les régions rouge (longue longueur d’onde) et bleue (courte longueur d’onde) du spectre de la lumière visible. La lumière verte n’est pas absorbée mais réfléchie, ce qui donne à la plante, à ses feuilles ou à sa tige une apparence verte.

La chlorophylle se trouve dans les chloroplastes des plantes (organites qui se trouvent dans le cytoplasme des cellules photosynthétiques). Il existe différents types de structures chlorophylliennes, mais les plantes contiennent de la chlorophylle a et b. Ces deux types de chlorophylle ne diffèrent que légèrement, dans la composition d’une seule chaîne latérale.

Spectre d'absorption de la chlorophylle
Spectres d’absorption montrant comment les différentes chaînes latérales de la chlorophylle a et de la chlorophylle b entraînent des absorptions légèrement différentes de la lumière visible. La lumière d’une longueur d’onde de 460 nm n’est pas absorbée de manière significative par la chlorophylle a, mais sera plutôt capturée par la chlorophylle b, qui absorbe fortement à cette longueur d’onde. Les deux types de chlorophylle des plantes se complètent dans l’absorption de la lumière solaire. Les plantes sont capables de satisfaire leurs besoins énergétiques en absorbant la lumière des parties bleue et rouge du spectre. Cependant, il existe encore une grande région spectrale entre 500 et 600 nm où la chlorophylle absorbe très peu de lumière, et les plantes apparaissent vertes parce que cette lumière est réfléchie.

Qu’est-ce que la chlorophylle ?

La chlorophylle ne contient pas de chlore, comme son nom pourrait le suggérer; le terme est issu du grec χλωρός (khlôrós) qui signifie vert et de φύλλον (phúllon) qui signifie feuille. L’élément chlore tire son nom de la même source, étant un gaz vert jaunâtre.
La chlorophylle veut donc littéralement dire feuille verte et explique le choix du terme pour parler de la couleur verte des plantes.

La couleur verte de la chlorophylle est secondaire par rapport à son importance dans la nature en tant que l’un des chélates les plus fondamentalement utiles. Il canalise l’énergie de la lumière solaire en énergie chimique, la convertissant par le processus de photosynthèse. Dans la photosynthèse, la chlorophylle absorbe l’énergie pour transformer le dioxyde de carbone et l’eau en hydrates de carbone et en oxygène. C’est ce processus qui convertit l’énergie solaire (la lumière du soleil) en une forme utilisable par les plantes autotrophes et les animaux qui les mangent, pour former la base de la chaîne alimentaire.

La chlorophylle est un composé connu sous le nom de chélate. Un chélate est constitué d’un ion métallique central lié à une grosse molécule organique, composée de carbone, d’hydrogène et d’autres éléments tels que l’oxygène et l’azote.

L’ion métallique central de la chlorophylle est le magnésium, et la grande molécule organique à laquelle elle se lie est connue sous le nom de porphyrine. La porphyrine contient quatre atomes d’azote liés à l’ion magnésium dans un arrangement planaire carré. La chlorophylle se présente sous diverses formes.

La chlorophylle est donc une molécule qui piège la lumière  et qui s’appelle un photorécepteur.

Sam Zylberberg
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