Lumière, opium des plantes ?

EN BREF

Les premiers maillons de la chaîne alimentaire n’ont que le soleil comme source d’énergie. Elles convertissent cette énergie lumineuse en énergie chimique par le biais de la photosynthèse.

Petite curiosité de la nature, une poignée de plantes photosynthétiques ne sont pas vertes ; En effet, tous les végétaux n’utilisent pas les mêmes pigments pour capter la lumière.

D’autre part, certains végétaux ne sont pas capables de subvenir à leurs besoins en exploitant la lumière du soleil : ceux-ci ont recours à des plantes intermédiaires qu’ils parasitent. Une dernière catégorie de plantes complète sa prise d’énergie par d’autres stratégies, notamment n s’associant avec des champignons.

Enfin, les plantes n’ont pas breveté la photosynthèse. Brève histoire du monde et de l’origine de ce mode de génération d’énergie…

Une fraction du vivant est l’incarnation du rock’n roll par excellence, en cela qu’elle est vieille comme le monde – ou presque – et qu’elle a, en toute simplicité, permis le développement de la vie sur Terre sous toutes ses formes actuelles. Cette fraction providentielle n’est autre que le règne végétal. Voilà une pensée à garder en mémoire la prochaine fois que vous croquerez une feuille de salade ! Tout porte à croire que la première vie à avoir barboté dans nos océans fut une plante verte. Et par verte, nous entendons bleue : une cyanobactérie, algue capable de fabriquer sa propre énergie à partir de lumière. Les plantes sont encore aujourd’hui essentielles au maintien de l’ensemble du vivant : elles contribuent au cycle de la vie aussi bien malgré elles – en tant que proies, à la base de toutes les chaînes alimentaires – que de leur plein gré, par exemple en prélevant ou rejetant certains gaz. Ce sont d’ailleurs ces organismes, ou plutôt leurs ancêtres, qui ont donné à l’atmosphère terrestre sa composition actuelle en dioxygène (O2) à hauteur de 21 %, et que nous devrions remercier chaque matin pour nous permettre de respirer ce bon air, toujours là quand on en a besoin – c’est-à-dire tout le temps. Si nous sommes donc plus ou moins directement dépendants des plantes pour vivre, ces dernières le sont à leur tour de la lumière : faites une rapide expérience, oubliez d’exposer votre citronnier en pot au soleil et il fera grise mine. Hmm, est-ce bien vrai ? Les plantes ont-elles véritablement un besoin vital de lumière ? Y a-t-il un contrat à leur relation ? Une enquête s’impose. Commençons par nous pencher sur ce processus qui semble lier irrévocablement plantes et lumière : la photosynthèse. Puis il s’agira d’approfondir deux idées un peu folles : les plantes peuvent-elles s’affranchir de la lumière ? Cette photosynthèse est-elle le propre des végétaux ou bien existe-t-il d’autres organismes capables de se nourrir du soleil ?

PHOTOSYNTHESE, QUI ES-TU ?

La photosynthèse est un processus chimique qui cache sous un nom abominable son affection sans limites pour la Vie avec un grand V. Sans elle il n’y aurait rien de vivant sur et sous Terre. L’Histoire tournerait court. Car qu’est-ce que la Terre, sinon une grosse boule de cailloux mouillés éclairée par par une centrale nucléaire sphérique qu’on appelle le Soleil ? S’il n’y avait pas eu apparition de la photosynthèse à un moment donné de l’histoire du monde, notre planète serait sans doute restée à l’état de désert – règne de l’impitoyable Minéral.

 

Les vrais maîtres du monde

Pour assembler le matériel cellulaire nécessaire à la vie, les premiers organismes photosynthétiques avaient déjà besoin d’énergie (rien de nouveau sous le Soleil). Cette énergie se présente sous la forme de « barres énergétiques » carbonées, quasi impossible à trouver à l’état naturel. En effet ! Aux origines de la vie (les prémices de la photosynthèse remontent 3,8 milliards d’années en arrière), la matière organique n’abondait pas comme c’est le cas aujourd’hui. Pour se mettre une barre de carbone sous la dent, il fallait se lever très tôt. Ou alors il fallait la fabriquer soi-même. Ainsi sont nés les premiers auto-trophes, les vrais maîtres du monde. Puisqu’ils utilisent la lumière, nous pouvons pousser le vice jusqu’à les appeler photo-auto-trophes (du grec phôtos = lumière et trofos = se nourrir).

Pour ces organismes rusés (dont font notamment partie les plantes), l’éternelle quête de l’énergie se résume à une simple recherche de lumière. Pour eux, plus d’ensoleillement → plus de carbone (mais pas trop, sinon ça grille !).

Comment est-ce possible ? Le rayonnement du soleil étant composé de photons, qui sont de minuscules particules en rien comparables aux énormes carbohydrates (les barres énergétiques carbonées les plus célèbres), comment la lumière peut-elle « nourrir » les plantes ?

Tout se passe dans de petits compartiments intra-cellulaires appelés chloroplastes. Ces vésicules regorgent de pigments (la chlorophylle étant l’un d’eux) qui absorbent toutes les couleurs de la lumière qui leur parvient à l’exception du vert. Ainsi, quand nous voyons une plante verte, nous observons en réalité les déchets lumineux qu’elle n’a pas utilisé pour fabriquer ses carbohydrates.

La photosynthèse possède donc une composante physique indispensable, importée du Soleil. Son substrat chimique principal se trouve en abondance dans notre atmosphère. Il est d’ailleurs en train d’y prendre une place de plus en plus problématique, puisqu’il s’agit du fameux dioxyde de carbone (CO2). La plante en  consomme des quantités astronomiques. Elle a aussi besoin d’eau, comme chacun sait, ainsi que d’ions minéraux disponibles dans le sol. L’eau et le CO2 sont directement impliqués dans la réaction de photosynthèse. Leurs molécules sont utilisées par la machinerie protéique des chloroplastes afin de former du sucre et du dioxygène, qui est un déchet. Un déchet ! Alors même qu’elle en respire (qui n’en respire pas ?), une plante rejette du précieux dioxygène. Et le moins qu’on puisse en dire c’est… heureusement pour nous.

Cette réaction est plus qu’un simple tour de passe-passe chimique puisqu’elle exige un important flux de photons pour fonctionner : il s’agit d’une réaction (bio-)photo-chimique. D’une, ça impose le respect. Et de deux : si nous humains savions faire ça, il n’y aurait plus ni réchauffement climatique ni famine ni guerre du pétrole.

Et concrètement… ?

Les photons captés par la chlorophylle jouent le rôle de déclencheur. Ils excitent des électrons pour les faire changer de porteur. Ces électrons sont de minuscules particules excitées, très mobiles, comme des bébés insupportables qui passeraient d’un porteur à l’autre. Ces porteurs sont des molécules qui modifient leur charge en acceptant de prendre dans leurs bras les bébés insupportables que sont les électrons. Temporairement, bien sûr. Car les électrons seront finalement acceptés par une molécule appelée accepteur (qui a dit que les scientifiques coupaient les poires en quatre?). La cascade chimique de la photosynthèse est alors amorcée.

Les plantes respirent (aussi), et leur autonomie est assurée par la photosynthèse. Telles deux roues dentées d’un même moteur, photosynthèse et respiration usent puis recréent, usent et abusent de O2 et CO2 afin d’assouvir leurs besoins en énergie.

Cette énergie n’est pas toute gaspillée en travaux physiologiques. Une part énorme peut être stockée dans le bois, le charbon, les carottes ou les patates – au gré des acteurs et des circonstances. Tout est possible ; la chaîne alimentaire est déchaînée. C’est ainsi que lorsque nous, animaux, mangeons une pomme de terre, nous grignotons indirectement un petit morceau du Soleil.

La photosynthèse telle que nous venons de la décrire étant une base, divers organismes ont laissé libre cours à leur créativité naturelle afin de «l’améliorer». Après avoir découvert une multitude de créatures utilisant la lumière de manière assez contre-intuitive, il a fallu définir une base commune à la photosynthèse pour mieux l’appréhender. Le choix fut rapide : quand on parle de photosynthèse, on fait désormais référence à une conversion d’énergie lumineuse en énergie chimique. Pas plus compliqué que ça. À partir de là, la magie de la Vie s’est autorisée à broder d’infinies variations toutes plus sidérantes les unes que les autres.

Petite mise en lumière…

CES PLANTES PHOTOSYNTHETIQUES… QUI NE SONT PAS VERTES

Les roses sont rouges, les violettes sont bleues… et toutes les plantes ne sont pas vertes. Voilà qui a de quoi en boucher des coins ! Et pourtant, il existe bel et bien des végétaux « non verts » qui se procurent de l’énergie par le biais de la photosynthèse, nous avons nommé : les algues rouges et les algues brunes. Comme votre intelligence dépasse nos compétences en basse flatterie, ô doux lecteurs dont le ramage se rapporte au plumage, nous ne vous ferons pas l’affront d’expliciter la couleur respective de ces algues. Or donc, les algues vertes – regroupant un gros paquet d’espèces parmi les plantes et les eucaryotes -, rouges (Rhodophycées) et brunes (Phéophycées) peuplent chacune des profondeurs océaniques différentes. Coïncidence ? Chers amis, peut-on parler de coïncidence quand on s’aperçoit qu’il y a autant de bières dans un pack que d’heures dans une journée ? Bien peu, en effet. Enfin, c’est-à-dire qu’on peut parler de hasard au tout début, mais c’est une longue histoire qui exigerait d’introduire un certain personnage nommé Darwin et ça risquerait vite de devenir un peu long.

Pour saisir le lien entre la profondeur des algues et leur couleur, il faut tout d’abord comprendre à quoi est due la couleur verte d’une plante. Elle provient d’un cocktail (mot redondamment amusant s’il en est de la langue anglaise) de pigments contenus dans la tige et les feuilles. Ces pigments absorbent une portion bien précise du spectre lumineux, et c’est la couleur correspondant aux longueurs d’onde non absorbées que nous voyons. Par exemple, les pigments chlorophylle absorbent les longueurs d’onde qui correspondent au rouge, conférant aux plantes « ordinaires » une couleur verte.

Mais alors, les plantes qui ne sont pas vertes n’ont-elles pas de chlorophylle? Eh bien si ! Explications : la chlorophylle est le seul pigment dit actif : c’est le seul qui, en recevant de la lumière aux bonnes longueurs d’onde, agite ses atomes telle Shakira son postérieur et permet à la plante de générer son énergie. Mais cette chlorophylle ne fait jamais cavalier seul : elle préfère s’accompagner d’autres pigments, qu’on appelle accessoires. Ces derniers captent d’autres longueurs d’onde qu’ils retransmettent en longueurs d’onde « visibles » par la chlorophylle et qu’elle peut donc convertir en énergie. Chez les plantes vertes, ces pigments sont des caroténoïdes. Leur couleur jaune-orangée est cependant masquée par la chlorophylle, sauf en automne : à cette saison, la chlorophylle est la première molécule détruite. Les caroténoïdes pouvant alors s’exprimer pleinement. Les feuilles se parent de couleurs chatoyantes dont la beauté n’a d’égal que leur fâcheuse tendance à masquer les crottes de chien émaillant le trottoir.

Vous nous avez probablement vus venir, la différence entre plantes vertes et non vertes nous vient de ces fameux pigments accessoires : les algues rouges contiennent des pigments appelés phycobilines qui absorbent dans le vert et le bleu, et leur confère une couleur rouge. Quant aux algues brunes, elles le sont – brunes – parce qu’elles contiennent principalement un pigment caroténoïde du nom de fucoxanthine qui absorbe dans le bleu-vert.

Comme vous avez tout suivi, lecteurs assidus, il est temps que vous nous posiez la question ; à celle-ci, nous vous répondrons 42. Et si à présent, vous nous demandez : « si les couleurs des algues diffèrent à cause des pigments qu’elles contiennent, que diantre cela peut-il bien avoir à faire avec la profondeur de ces algues ? », alors nous vous répondrons que la réponse est dans la question. Les rayons du soleil sont filtrés par l’eau de la mer ou de l’océan : plus on descend vers le fond, plus ça va être tout noir. En d’autres termes, plus une algue habite en profondeur, plus il faudra qu’elle capte un maximum de ces rares rayons lumineux qui lui parviennent si elle espère pouvoir survivre. Donc ses pigments accessoires capteront les longueurs d’onde qui lui parviennent et les traduiront en longueurs d’onde captables par la chlorophylle, laquelle agitera ses atomes et permettra ainsi de convertir la lumière en énergie. Sous la surface de l’océan, les algues vertes, attablées à un véritable festin de lumière, ne connaissent pas la privation et fonctionnent donc comme ces plantes vertes ordinaires – grâce au cocktail chlorophylle + caroténoïdes. Au niveau -1, les algues brunes captent les miettes de lumière dans les bleus et ultraviolets grâce à leur fucoxanthine et, remisées au -2, les algues rouges utilisent leurs phycobilines pour capter les miettes de lumière (dans les bleus-verts) qui leur parvient. CQFD !

CES PLANTES… QUI NE SONT PAS PHOTOSYNTHETIQUES

Imaginez-vous dans un monde où ni fast-food, ni restaurants, ni snacks, ni boulangeries, ni plats préparés n’existent. Par le plus grand des hasards, il s’avère que vous êtes à la cuisine ce que Vil Coyote est à Bip-bip : toutes vos tentatives se terminent inexorablement dans la douleur et le désespoir. Et votre estomac qui ne cesse de gargouiller ! Pour remédier à cela, il ne vous reste plus qu’à vous introduire chez Madame Giboulot, la vieille mégère à moitié sourde et complètement sénile qui hante le troisième étage, vous faire passer pour un ramoneur afin de pénétrer dans son appartement, lui chaparder sa tarte aux pommes à peine sortie du four et vous tirer en vitesse avant qu’elle ne réalise qu’elle n’a pas de cheminée.

Chez les humains, cette option serait à proscrire du fait de son caractère moralement condamnable. Dans la nature cependant, point de bien ni de mal : la faim justifie les moyens ! A l’image du piètre cuisinier que vous êtes, certaines plantes sont incapables de produire leur propre énergie (des sucres) à partir des rayons du soleil car elles ne possèdent pas de chlorophylle, ce pigment à la base de la réaction chimique de la photosynthèse. On les qualifie d’hétérotrophes, contrairement aux végétaux doués de photosynthèse qui sont, eux, des autotrophes. Les hétérotrophes sont donc condamnées à adopter cette bien cruelle technique de survie.

 

Les plantes non photosynthétiques parasites

Citons la cuscute (genre Cuscuta), un nom bien loin d’éveiller la moindre angoisse chez quiconque. Méfiez-vous cependant, cette petite peste est capable des pires choses ! Sigmund Freud nous dirait sûrement que sa cruauté provient de son absence de chlorophylle et de racines qui l’ont rendue aigrie dès le jardin d’enfants. En parasite qui se respecte, elle se munit de son redoutable suçoir et harponne sa cible – ou plante-hôte. Là, elle transperce la chair de la malheureuse victime chlorophyllienne jusqu’à atteindre sa précieuse tuyauterie vitale et y pompe joyeusement son casse-croûte quotidien, un buffet de nutriments puisés dans la sève élaborée de la plante-hôte.

Monotrope uniflore (Monotropa uniflora), M. Manske (Wikimedia Commons)

Monotropa_Uniflora_National_Forest_45_Oregon

Mais il y a pire : le teint blafard, l’œil fuyant, voici venu le monotrope uniflore (Monotropa uniflora). Cette herbacée a l’esprit tordu : à l’aide de ses racines, à l’abri des regards, elle va chercher l’association réciproque et heureuse qui s’est installée entre un champignon et les racines d’une plante verte dans le sol, se branche sur ce réseau souterrain et se sert en nutriments sans rien donner en retour.

 

Les plantes photosynthétiques symbiotiques

Thalle de lichen (Flovaparmelia caperata), dimension d’une pièce de deux euros, N. Nagel (Wikimedia Commons)

Flavoparmelia_caperata_-_lichen_-_Caperatflechte

Imaginons maintenant que vous soyez un fin cordon bleu mais que vous souhaitiez tout de même varier vos menus pour agiter vos papilles. Vous iriez probablement convaincre votre charmante voisine italienne de vous concocter une montagne de ses délicieuses tortellini alla arrabiata, en échange du fameux bœuf bourguignon dont vous avez le secret. Voilà un procédé honnête.

De la même manière, de nombreuses plantes photosynthétiques aiment mettre du beurre dans leurs épinards, souvent en faisant ami-ami avec des champignons. Elles s’en remettent alors à un « troc » équitable, qu’on appelle symbiose. Parmi ces associations dont l’esprit d’entraide et de partage arracherait une larme à l’Abbé Pierre lui-même, on compte les lichens. Ces drôles de mousses ne sont autre que l’union d’une algue unicellulaire – une cyanobactérie – et d’un champignon. Le champignon va accueillir l’algue vagabonde, lui offrir le gîte et le couvert : de l’eau et des sels minéraux. En échange, l’algue va fabriquer du glucose pour les deux « symbiontes » qu’ils sont, ce que le champignon n’est pas capable de faire car il n’est pas doué de photosynthèse. Dans le sol, de nombreux végétaux font également appel à ce genre de deal, dont nous avons d’ailleurs fait référence plus haut : en connectant leurs racines avec les « bras » – baptisés hyphes – des champignons, ils forment ce qu’on appelle poétiquement des mycorhizes. De cette manière, la plante fournit un casse-croûte – des molécules à base d’atomes de carbone – au champignon, qui en retour met à son service ses hyphes pour lui permettre d’explorer une plus grande surface du sous-sol en quête d’eau et de nutriments. Les champignons finissent même par former un réseau connectant plusieurs arbres ensemble ! Ainsi, si l’un d’eux est mal en point, il puisera dans le réservoir souterrain de carbone entretenu par ses petits copains végétaux. Ce genre d’association est beaucoup plus fréquent qu’on ne l’imagine : on estime qu’environ 90 % des plantes sous climat nord-tempéré utiliseraient cette technique !

 

Les plantes photosynthétiques semi-parasites

Un gui (Viscum) à faire pâlir d’envie tout le casting de Rrrr, Kimagurenote (Flickr)

Gui, viscum

Enfin, le gui (genre Viscum), qui ne possède pas de racines, se procure de l’eau et des sels minéraux en parasitant des plantes-hôtes, à l’image de la terrible cuscule. Toutefois, à la différence de cette dernière, il se branche sur le conduit de la sève « brute » et utilise son butin pour fabriquer ses propres sucres grâce à la lumière du soleil, contrairement à la cuscule dite La Flemmarde, qui dérobe directement la nourriture prémâchée et n’a plus qu’à la digérer à l’ombre de sa plante-hôte bercée par l’entêtante rumeur des cigales.


 

REDONNER DES COULEURS AU MONDE : CES ORGANISMES PHOTOSYNTHETIQUES… QUI NE SONT PAS DES PLANTES

 

Épisode 1 : La Grande Oxydation

Une cyanobactérie qui vous veut du bien : la spiruline (Wikimedia Commons)

Spirulina tablets

Il y a fort fort longtemps, au Paléoprotérozoïque, la Terre n’avait pas encore d’oxygène dans l’air, ou très peu. Ce qui ne la rendait pas invivable, bien au contraire. La vie s’y déroulait en anaérobie, c’est-à-dire en absence d’oxygène. C’était donc le règne des bactéries. L’atmosphère était riche en méthane et en dioxyde de carbone, deux gaz à effet de serre puissants qui rendaient le climat beaucoup plus chaud qu’il ne l’est aujourd’hui. La Terre, au Paléoprotérozoïque, ressemblait à l’enfer. Il y faisait une chaleur mortelle et l’air était toxique (pour nous humains). Le ciel était noir car il reflétait l’infinité de l’espace. Le paysage n’était que nuances de gris et de rouge, du fait des quantités astronomiques de fer qu’il contenait – notamment dans la mer.

Nous avons déjà parlé des cyanobactéries associées à des champignons. Un petit pourcentage d’entre elles était néanmoins capable d’une vie autonome. C’est dire qu’elles étaient capables de photosynthèse et autotrophes, ce qui signifie qu’elles se nourrissaient (-trophe) toutes seules (-auto). Comme leur nom l’indique (cyanobactéries ou bactéries de couleur cyan), elles avaient une teinte variant du bleu au vert, en passant occasionnellement par le marron, le noir, le rouge, le violet, etc. (car la Nature se fout bien de la logique de l’Homme). Les pigments qui leur donnaient cette couleur particulière étaient variés, le principal étant un bien connu de nos services : la chlolophylle.

Épisode 2 : Le jour où le ciel devint bleu

Par Damien Desbordes

Ciel bleu et herbe verte

Un scénario catastrophique était sur le point de se dérouler. Puisant dans les réserves quasi infinies de CO2 dont la Terre disposait alors, les cyanobactéries se mirent à pulluler. Ce faisant, elles rejetaient dans cette atmosphère naissante une quantité proportionnelle d’O2, le fameux dioxygène. Mais un équilibre était rompu. Les cyanobactéries, à l’inverse de nos plantes (et de nous), ne respiraient pas de dioxygène, qui était pour elles un parfait déchet. Dans les premiers temps, rien ne se passa de spectaculaire. L’oxygène rejeté réagissait avec le fer ferreux qui abondait sur Terre. Les plages en étaient rouges. Mais, lorsque le fer vint à s’épuiser, et que les couches rougeâtres furent « nettoyées » de la surface des plages, l’oxygène commença à s’accumuler dans les mers et dans… l’air.

Comme dans tous les systèmes en rupture d’équilibre, la balance (O2/CO2) se mit à pencher dangereusement…

Mais le dioxygène n’avait pas les propriétés de son prédécesseur. Optiques, dans un premier temps. Le ciel noir de l’époque reflétait le vide atroce de l’espace et la lumière crue du soleil. L’apparition d’une véritable atmosphère eut pour effet de commencer à filtrer cette lumière. Car l’atmosphère absorbe une partie des rayons lumineux, réémettant de magnifiques reflets bleutés.

Épisode 3 : La Grande Glaciation

Par Valentine Delattre

Neige

Le dioxygène avait d’autres différences avec le dioxyde de carbone qu’il remplaçait. Il était toxique pour êtres vivants anaérobies, qui fonctionnaient à l’inverse de nous humains. Rien de grave d’abord. Puis il leur fallut s’adapter. Au fur et à mesure que l’atmosphère se chargeait en oxygène, les conditions passaient lentement d’anaérobie à aérobie. Ce changement présageait la venue de créatures vivantes pluricellulaires qu’on pourrait un jour baptiser animaux.

Certes. Mais O2 était aussi un très mauvais gaz à effet de serre. Très, très mauvais. Il retenait moins bien la chaleur du soleil aux alentours de la Terre que CO2 son prédécesseur. De sorte que la température globale se mit à diminuer. L’heure était au refroidissement climatique. Les cyanobactéries, comme nous à notre heure, avaient enrayé leur écosystème au point de dérégler leur climat. Elles n’ont pas su s’arrêter à temps. Pour référer à cet épisode critique de l’histoire de la vie, nous parlons de Grande Glaciation, l’une des crises écologiques les plus dramatiques de tous les temps. À partir de là, le phénomène se mit à s’accélérer ou à ralentir selon des événements divers tels que la fonte des glaces et le charriage de nutriments vers les océans. Mais jamais, jamais on ne vit un retour aux conditions d’origines. Mais il ne faut jamais dire jamais. Car nous humains sommes bien en train d’inverser le processus en rejetant d’immenses quantités de dioxyde de carbone.

Épisode 4 : Pendant ce temps-là, dans la mer rouge

Mer Rouge à Babbacombe (Turquie), par Derek Harper

Red sea

Des millions d’années passèrent comme un rayon de soleil. Le monde s’enrichit d’êtres variés et passionnants. Ce nouvel air riche en oxygène, s’il fut critique pour les bactéries anaérobies, devint un atout pour la vie pluricellulaire dont nous humains faisons irrémédiablement partie. Mais cette crise écologique (et celles qui allaient suivre) n’avait pas eu raison de toutes les cyanobactéries. Certaines d’entre elles s’adaptèrent à l’air du temps et acceptèrent de respirer du dioxygène, ce vulgaire déchet. Une colonie de celles-ci s’installa dans la mer, en bordure de l’actuelle Arabie Saoudite. Préférant le statut « d’algues unicellulaires » à celui de bactéries, les membres de cette famille venaient de trouver leur terre promise. Elles y pullulèrent, fleurissant tant et si bien que la mer devint rouge de leurs efflorescences chargées d’un pigment : la phycoérythrine.

Épisode 5 : La revanche des limaces

Une limace de mer qui se nourrit de lumière : Elysia chlorotica (PNAS)

sea slug

En mer toujours. Par un beau dimanche ensoleillé, une certaine Elysia allait révolutionner la physiologie en prenant un brunch tardif. Constatant qu’elle perdait la moitié de son temps et de son énergie à se nourrir, elle se mit à étudier sérieusement l’idée d’arrêter. Son plat favori, de minuscules algues vertes, n’avait pas l’air de se casser la tête plus que ça pour se nourrir, lui. Mangeait-il seulement ? Elysia comprit que non. Les algues qu’elle mangeait se repaissaient de lumière. Elle fut bouleversée de trouver tant de poésie dans son assiette. Elle s’excusa auprès des algues. Peut-être émit-elle la promesse de ne plus jamais en manger… Toujours est-il que les algues entendirent son appel et lui proposèrent un deal. Elysia pouvait manger quelques-unes d’entre elles et utiliser leurs chloroplastes pour réaliser la photosynthèse, elle aussi. Une fois bien chargée de chloroplastes, Elysia n’aurait plus jamais faim ; ou presque. Sans le savoir, la limace de mer et ses algues vertes venaient d’inventer la kleptoplastie (ou kleptomanie des chloroplastes). Une invention qui allait en inspirer plus d’un…

Épisode 6 : Le retour du solaire

Plus de 2,4 milliards d’années après le début de cette histoire, nous humains avons émergé – du néant ou Dieu sait d’où. Nous reproduisons, à notre façon, le scénario catastrophe de la Grande Oxydation. Mais nous innovons également et, d’une certaine manière, nous avons su nous inspirer de ce que la Nature avait mis à disposition. La photosynthèse, par exemple.

Si les bactéries, les plantes et même les limaces savent le faire, alors pourquoi pas nous humains ?

Qui ne voudrait pas de happy end à cette histoire ? Résoudre la faim dans le monde, le problème de l’énergie, le réchauffement climatique et la pollution d’un seul coup de génie. La cellule photoélectrique est une étape sur le chemin. Une étape seulement. Parce qu’en une petite heure seulement, la Terre reçoit plus d’énergie de la part de notre étoile que toute la population mondiale est capable d’utiliser. En un an. Ainsi de la feuille artificielle du Pr Nocera, de la photosynthèse artificielle du NREL, et peut-être de la grande révolution scientifique à venir.

Pour que le farniente d’une matinée sur la plage soit aussi nourrissant qu’une coupe de poires au miel dégustée sous la tonnelle.

Damien Desbordes et Valentine Delattre

Sources :

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