dimanche 2 avril 2017

Une correction possible de la question IIb spé du bac blanc n°2

La photosynthèse est une des fonctions essentielles permettant aux plantes vertes de vivre. Empêcher la photosynthèse peut être un des moyens permettant de se débarrasser de végétaux qu'on appelle communément les mauvaises herbes. Nous allons étudier le mode d'action d'un herbicide naturel provenant de champignons, la tentoxine.

La chlorophylle au sens large, dite chlorophylle brute, est un mélange de trois groupes de pigments (doc 3) : la chlorophylle a, la chlorophylle b et les caroténoïdes (ß-carotène et xanthophylles). 
La chlorophylle intervient au niveau de la photosynthèse pour capter l'énergie lumineuse essentiellement au niveau des longueurs d'onde du rouge (autour de 650-700 nm) et du bleu (entre 400 et 450 nm). L'absorption des radiations correspondant à ces longueurs d'ondes permet d'expliquer qu'une feuille d'un végétal chlorophyllien nous apparaît verte (doc 2). 
La tentoxine détruit la chlorophylle. Les thylakoïdes des chloroplastes ne vont donc plus contenir que des caroténoïdes. L'absorption maximale des caroténoïdes se fait pour les radiations correspondant à des longueurs d'onde entre 450 et 550 nm (dans le bleu, doc 3). Cette absorption correspond à une couleur diffusée, jaune-orangée. Les feuilles se mettent donc à jaunir : c'est une chlorose.

Le rôle de la chlorophylle dans la photosynthèse est de convertir l'énergie solaire en énergie chimique. Pendant la première partie de la photosynthèse, dite phase photochimique, l'énergie photonique, transmise par la chlorophylle, est stockée sous forme d'ATP, intermédaire métabolique obligatoire dans toutes les réactions biochimiques.
Cette réaction se fait au niveau des thylakoïdes des chloroplastes, or le doc 1 nous indique que la tentoxine empêche la synthèse d'ATP.
Or les ATP fabriqués pendant la phase photochimique ont un rôle vital dans la seconde phase de la photosynthèse, phase de fixation du CO2 nécessaire à l'élaboration des glucides. Arnon (doc 3) a montré que la fixation de CO2 ne pouvait se faire qu'en présence de lumière ou en présence de RH2 et ATP. Or même en présence de lumière, il n'y a pas de fixation de CO2 si les thylakoïdes ont subi l'effet de la tentoxine. Cela signifie que la tentoxine en empêchant la synthèse d'ATP bloque le cycle de Calvin et ne permet pas au CO2 d'intégrer cette voie métabolique. Le cycle de Calvin bloqué, la plante ne peut plus élaborer de matière organique.

En bloquant le cycle de Calvin et en détruisant la chlorophylle, la tentoxine empêche la plante de fabriquer de la matière organique, ce qui va provoquer, à brève échéance, la mort du végétal.

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