Echanges gazeux associés au métabolisme photo-autotrophe

de la cellule de Scenedesmus spicatus

Protocole
Douze ml d'une suspension bien dense de Scenedesmus, prélevés dans une culture préalablement mise à buller pendant une vingtaine de minutes sont placés dans le bioréacteur. L'agitation lancée, un petit volume (0,2ml) de NaHCO3 ,O,5M (source de CO2) est ajouté. Trois paramètres du milieu extracellulaire son enregistrés en continu par l'intermédiaire de sondes: la concentration en O2, la concentration en CO2 et l'énergie lumineuse. On alterne les périodes d'éclairement et d'obscurité.

Exploitation des enregistrements
- A la lumière : la concentration en CO2 dans le milieu extracellulaire diminue alors que la concentration en O2 augmente. Les cellules prélèvent bien, à la lumière, le CO2 dissous, source de C pour la synthèse des molécules organiques. Le processus anabolique qui assure l'assimilation du CO2, la photosynthèse, produit O2 par oxydation de l'eau au cours de la phase photochimique initiée par l'absorption de l'énergie des photons et couplée à la phase d'assimilation du CO2.
- A l'obscurité : la concentration en CO2 dans le milieu extracellulaire augmente lentement alors que la concentration en O2 diminue. Cela correspond aux échanges gazeux respiratoires. Il n'y a plus de photosynthèse.
A la lumière, les échanges gazeux respiratoires subsistent, ils sont masqués par ceux de la photosynthèse qui sont beaucoup plus intenses. La vitesse (pente de la courbe) avec laquelle la concentration en CO2 du milieu diminue traduit donc l'intensité photosynthétique apparente (même raisonnement pour O2).

Les échanges gazeux enregistrés ici sont caractéristiques des cellules photo-autotrophes.

 

Auteur, professeur SVT: Auclair Jean Jacques
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