L'influence de la lumière sur la respiration des plantes vertes a longtemps été tenue pour négligeable. Depuis 1955 cependant, un grand nombre de travaux ont montré que, pour la plupart des plantes vertes, le dégagement de gaz carbonique était deux ou trois fois plus intense à la lumière qu'à l'obscurité. On réserve le nom de photorespiration sensu stricto à l'ensemble des processus métaboliques des plantes vertes qui aboutissent à ce surplus de dégagement de gaz carbonique à la lumière (surplus s'ajoutant au dégagement de CO2 lié à la respiration mitochondriale observée à l'obscurité).
Certains travaux ayant montré que la respiration mitochondriale pouvait être ralentie à la lumière, on désigne parfois par photorespiration (au sens large) l'ensemble des phénomènes métaboliques comprenant d'une part le ralentissement des oxydations mitochondriales à la lumière et d'autre part le surplus d'oxydation de composés carbonés se produisant en dehors des mitochondries, à la lumière exclusivement.
La photorespiration (au sens large) peut être mise en évidence très simplement : une plante très éclairée, placée dans une enceinte close, épuise progressivement (par sa photosynthèse très active) le CO2 de l'atmosphère confinée. Au fur et à mesure que la pression partielle de CO2 diminue, l'intensité de la photosynthèse diminue également. Lorsqu'une concentration résiduelle de CO2 de l'ordre de 50 p.p.m. est atteinte, pour la majorité des plantes vertes, les échanges gazeux photosynthétiques sont exactement compensés par les échanges photorespiratoires ; la concentration en CO2 de l'atmosphère confinée ne varie plus : on a atteint le « point de compensation en CO2 ».
Les graminées tropicales (maïs, canne à sucre, etc.), quelques Dicotylédones poussant dans les zones désertiques (Amaranthus edulis, Amaranthus retroflexus, Atriplex), c'est-à-dire l'ensemble des plantes photosynthétiques en C4, présentent un très bas point de compensation en CO2 (0 à 5 p.p.m.), ce qui indique pour ces plantes une photorespiration très faibl […]
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