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Lequel des énoncés suivants décrit correctement la relation entre l’intensité lumineuse et la synthèse de la chlorophylle dans une plante? Plus une plante est exposée à la lumière, moins la chlorophylle sera synthétisée. Une exposition prolongée à des niveaux de lumière faibles ou nuls empêche une plante de synthétiser suffisamment de chlorophylle. L’exposition à l’intensité lumineuse n’a pas d’effet sur la synthèse de la chlorophylle, mais uniquement sur l’activité de la photosynthèse.
La question nous interroge sur la relation ou le lien entre l’intensité lumineuse et la synthèse d’une molécule appelée chlorophylle. Reformulons la question pour être un peu plus spécifique. Ce que nous devons vraiment déterminer, c’est comment la synthèse de la chlorophylle dans les plantes est affectée par les changements d’intensité lumineuse. Effaçons nos choix de réponses pour l'instant et faisons un bref rappel sur l'étonnante molécule qu'est la chlorophylle.
Vous savez probablement que les parties vertes des plantes, telles que les tiges et les feuilles, effectuent la photosynthèse, un processus qui utilise l’énergie lumineuse pour convertir le dioxyde de carbone et l’eau en glucose et en oxygène. La photosynthèse est la façon dont les plantes produisent leur propre nourriture pour survivre et grandir. À l’intérieur de la plante se trouvent des organelles appelées chloroplastes. Et si nous zoomons sur un chloroplaste, nous pouvons voir que la chlorophylle est incorporée dans les membranes à l’intérieur du chloroplaste.
La chlorophylle est le pigment responsable de la conversion de la lumière en énergie pendant la photosynthèse. Il absorbe les longueurs d’onde de la lumière rouge et bleue et réfléchit les longueurs d’onde vertes. C’est pourquoi les parties photosynthétiques d’une plante apparaissent vertes à nos yeux. La chlorophylle est constamment décomposée à l’intérieur des chloroplastes, de sorte que les plantes doivent continuellement synthétiser de nouvelles molécules de chlorophylle pour poursuivre la photosynthèse.
Des facteurs environnementaux tels que la concentration de CO2, la température et l’intensité lumineuse régulent l’expression de nombreux gènes des plantes, y compris les gènes impliqués dans la synthèse de la chlorophylle. Dans des conditions de forte intensité lumineuse, l’expression des gènes impliqués dans la synthèse de la chlorophylle est régulée à la hausse. Cela signifie qu’une grande quantité de chlorophylle sera produite et que la plante sera verte et en bonne santé.
Dans des conditions de lumière partielle, l’expression des gènes impliqués dans la synthèse de la chlorophylle sera plus faible que dans des conditions de forte luminosité. Mais la plante sera probablement capable de produire suffisamment de chlorophylle pour survivre et grandir, mais ne sera peut-être pas aussi verte et saine qu’elle l’aurait été sous une forte intensité lumineuse. Dans des conditions de lumière faible ou nulle, l’expression des gènes associés à la synthèse de la chlorophylle diminuera. Donc, il n’y aura pas assez de chlorophylle synthétisée pour maintenir la photosynthèse. La plante est susceptible de devenir jaune, malade et peut même mourir.
Nous pouvons maintenant voir la relation entre l’intensité lumineuse et la synthèse de la chlorophylle. À mesure que l’intensité lumineuse augmente, la synthèse de la chlorophylle augmente également. Maintenant, revoyons nos choix de réponse une par une pour trouver la bonne. Plus une plante est exposée à la lumière, moins la chlorophylle sera synthétisée. Eh bien, nous pouvons voir à la fois dans notre diagramme et dans la relation que nous avons établie que cela est faux. Plus de lumière signifie plus de synthèse de chlorophylle, pas moins. Donc, c’est incorrect. Une exposition prolongée à des niveaux de lumière faibles ou nuls empêche une plante de synthétiser suffisamment de chlorophylle. Comme le montre notre figure de la plante jaune malade, ce choix semble bon. Mais vérifions le dernier choix de réponse, pour en être sûr.
L’exposition à l’intensité lumineuse n’a pas d’effet sur la synthèse de la chlorophylle, mais uniquement sur l’activité de la photosynthèse. Nous avons clairement établi une relation entre l’intensité lumineuse et la synthèse de la chlorophylle. Donc, ce choix de réponse est faux. L’affirmation qui décrit correctement la relation entre l’intensité lumineuse et la synthèse de la chlorophylle est qu’une exposition prolongée à des niveaux de lumière faibles ou nuls empêche une plante de synthétiser suffisamment de chlorophylle.
