Logo du site Librairie Quae Logo du site Librairie Quae Logo du site Librairie Quae Logo du site Librairie Quae

La photosynthèse

Processus physiques, moléculaires et physiologiques

Collection : Hors Collection
janvier 2018
Livre papier
format 160 x 240 460 pages En stock
49,00 €
eBook [ePub]
format 160 x 240 Téléchargement après achat
33,99 €
eBook [PDF]
format 160 x 240 Téléchargement après achat
33,99 €

Au cours de l’évolution des organismes vivants, la photosynthèse a été le processus principal de l’élaboration de la matière organique sur notre planète. Phénomène complexe, la photosynthèse implique des mécanismes à la fois physiques et biochimiques par lesquels les plantes et certaines bactéries utilisent l’énergie solaire pour assimiler le carbone du gaz carbonique de l’atmosphère (phase lumineuse), l’incorporer et synthétiser ensuite les molécules organiques du monde vivant (phase métabolique).

Dans cette approche résolument originale, le déroulement de la phase lumineuse est d’abord exposé à partir d’un modèle simple, Chlorobium, une bactérie verte vivant en anaérobiose, manifestant une photosynthèse sans émission d’oxygène (photosynthèse anoxygénique). Il est ensuite détaillé pour les organismes émetteurs d’oxygène à la lumière (photosynthèse oxygénique), principalement les plantes supérieures, mais aussi les algues et les cyanobactéries.

Sur la phase métabolique, l’ouvrage offre un point complet des connaissances biochimiques, moléculaires et génétiques en matière d’équipements enzymatiques et de régulation in situ de leurs activités. Les auteurs étudient également le rôle des facteurs de l’environnement sur l’activité photosynthétique à travers les échanges entre plantes et atmosphère.

Cette nouvelle édition fait état des avancées scientifiques les plus remarquables sur les nanostructures de la machinerie photosynthétique, sans oublier les nouvelles applications qui découlent de ces progrès ni les effets sur le climat dans le contexte du réchauffement planétaire.

Pédagogique et largement illustré, muni d’un index indispensable, ce livre s’adresse à un lectorat scientifique très large : étudiants des universités, candidats aux concours du Capes et de l’agrégation, enseignants en agronomie, pharmacie et biologie.

Avant-propos

Remerciements 

 

I. LE PROCESSUS PHOTOSYNTHÉTIQUE : INTRODUCTION

 

1. La découverte du processus photosynthétique

Premières hypothèses et mise en évidence des échanges gazeux (1650-1860)
Découverte du rôle et de la nature des pigments photosynthétiques (1850-1930)
Origine de l’oxygène photosynthétique et réactions d’oxydo-réduction (1930-1965)

Annexe. L’oxydo-réduction

 

2. Lumière et pigments photosynthétiques

Nature de la lumière

Les pigments photosynthétiques

Absorption de la lumière par les pigments photosynthétiques

 

3. Organisation de l’appareil photosynthétique

L’appareil photosynthétique chez une bactérie verte : Chlorobium

L’appareil photosynthétique des différents organismes phototrophes

 

4. Classification des organismes photosynthétiques

Organismes à photosynthèse anoxygénique

Organismes à photosynthèse oxygénique

 

II. LA PHOTOSYNTHÈSE OXYGÉNIQUE

 

5. Feuilles et chloroplastes

La feuille

Le chloroplaste

 

6. Les photosystèmes des organismes

Organisation générale des photosystèmes

Le photosystème I

Le photosystème II

Mécanisme du transfert d’électrons entre QA et QB

Fonctionnement du complexe à manganèse

Annexe. Étude par spectroscopie d’éclairs des variations d’état rédox de quelques transporteurs d’électrons

 

7. Transferts d’électrons dans les thylacoïdes

La chaîne de transfert d’électrons photosynthétique

Transfert de protons « couplé » au transfert d’électrons

Transfert cyclique d’électrons

Transfert pseudo-cyclique

 

8. La synthèse d’ATP couplée aux transferts d’électrons

Mouvements de protons associés aux transferts d’électrons

L’ATP

L'ATP synthase

ATP et métabolisme carboné

 

9. Rendement de la photosynthèse

Spectres d’absorption des pigments antennaires (PS I et PS II)

Spectre d’action de la photosynthèse

Rendement quantique de la photosynthèse

 

10. Gestion de l’énergie lumineuse par les deux photosystèmes

Dissipation de l’énergie lumineuse

Régulation de la capture de l’énergie lumineuse

 

11. La photosynthèse des algues et des cyanobactéries

Organisation des thylacoïdes chez les algues

Antennes des algues rouges et des cyanobactéries

 

III. LA PHOTOSYNTHÈSE ANOXYGÉNIQUE

 

12. Les organismes photosynthétiques bactériens

Écologie des bactéries photosynthétiques

Les bactéries pourpres

Les bactéries vertes

Les héliobactéries

 

13. Évolution des organismes phototrophes

Phylogénie : la conception classique

L’hypothèse d’une origine commune des deux types de centres réactionnels

Phototrophie, hétérotrophie et photohétérotrophie

Annexe. L’endosymbiose à l’origine des chloroplastes

 

IV. MÉTABOLISMES PHOTOSYNTHÉTIQUES

 

14. Métabolisme carboné « primaire » photosynthétique

Introduction

Les deux fonctions carboxylase et oxygénase de la rubisco

Le cycle de réduction des pentoses phosphates

La voie du glycolate

Structure et régulation de la rubisco

Régulation de l’activité des enzymes du cycle de réduction des pentoses phosphates

Modification de l’expression des gènes du métabolisme

 

15. Métabolismes azoté et soufré « primaires » photosynthétiques

La voie d’assimilation du nitrate chez les plantes supérieures

Interdépendance des métabolismes carboné et azoté

La voie d’assimilation du soufre chez les plantes supérieures

 

16. Synthèse et exportation des glucides

Synthèse des glucides

Exportation des photoassimilats

 

17. Métabolismes de types C4 et CAM : photosynthèse à double carboxylation

Les plantes de type C4

Les plantes grasses à métabolisme CAM

Les plantes intermédiaires de type C3-C4

 

18. Métabolisme carboné des organismes sans rubisco

Assimilation du CO2 chez les Chlorobiacées

Assimilation du CO2 chez Chloroflexus

 

V. PHOTOSYNTHÈSE ET ENVIRONNEMENT

 

19. Les échanges gazeux globaux de la feuille des plantes terrestres

Les échanges gazeux photosynthétiques de la feuille

Les stomates et leur rôle dans les échanges gazeux foliaires

Résistances à la diffusion des gaz

Variation de l’activité photosynthétique foliaire en fonction des facteurs environnementaux

 

20. L’assimilation nette du dioxyde de carbone à l’échelle du couvert végétal

Mesures des flux de CO2 à l’échelle du couvert végétal

Réponse de la photosynthèse du couvert à la lumière

 

21. Contraintes environnementales et activité photosynthétique

La contrainte hydrique

Effets de forts éclairements : la photo-inhibition de la photosynthèse

Altération par l’oxygène de l’appareil photosynthétique

L’élévation de la concentration atmosphérique en CO2

La contrainte azotée

 

22. Quelques considérations écophysiologiques et agronomiques

Activité photosynthétique globale

Rendement de l’activité photosynthétique à l’échelle de la planète

 

Annexe. Les herbicides

 

Nouvelles avancées scientifiques et technologiques

Photosynthèse potentielle

Changement climatique et agriculture

Ozone et photosynthèse

L’apparition de l’oxygène sur Terre

Activité photosynthétique C4 se déroulant dans un seul type de cellules : diversité anatomique et physiologique

Comment réduire l’activité photorespiratoire chez les plantes C3 ?

Comment améliorer les performances de la rubisco ?

Riz C4

Le végétal, nouveau pétrole ?

Production d’hydrogène par les microalgues et les cyanobactéries : aspect technologique

Les nanotechnologies pour optimiser les performances photosynthétiques des plantes

La photosynthèse artificielle

Transfert de chloroplastes de cellules végétales aux cellules animales

Structure du « système de dégagement d’oxygène ». Données récentes

Fonctionnement de l’ensemble isolé F1 (+ γ, ε) en ATPase, ou ATP synthase. Expérimentations

 

Glossaire

Références bibliographiques

Index

Académie d'agriculture - Le 05/02/2018

Retrouvez la présentation de l'ouvrage par Jean-François Briat, membre correspondant de l’Académie d’agriculture de France.

>> Lire l'article

Jean-François Morot-Gaudry vous parle de son ouvrage, ponctuant sa présentation de quelques informations insolites. Saviez-vous que ce livre serait sûrement le dernier de ce niveau rédigé en français ?

 

 

Structure des plantes Deuxième édition

Livre papier 39,00 €

Bryan G. Bowes, James D. Mauseth

Les végétaux Évolution, développement et reproduction

Livre papier 12,00 €

Lydie Suty

Comprendre l'amélioration des plantes Enjeux, méthodes, objectifs et critères de sélection

Livre papier 24,00 €

André Gallais

Architecture et croissance des plantes Modélisation et applications

eBook 0,00 € (gratuit)

Alimentation des ruminants INRA 2018

Livre papier 20,00 €

Des oiseaux et des hommes Fonctions écologiques et services écosystémiques

Livre papier 26,00 €

Jacques Blondel, Jean-François Desmet

Que serions-nous sans eux ? Les microbes de notre quotidien

Livre papier 15,00 €

Murielle Naïtali

Les amphibiens de France Guide d'identification des œufs et des larves

Livre papier 35,00 €

Claude Miaud, Jean Muratet

Les prairies au service de l'élevage Comprendre, gérer et valoriser les prairies

Livre papier 32,00 €

Ouvrage Collectif

Mémento de l'assainissement Mettre en œuvre un service d’assainissement complet, durable et adapté

Livre papier 59,00 €

Le mal du dehors L'influence de l'environnement sur la santé

Livre papier 22,00 €

Rémy Slama

Gestion de la santé des poissons

Livre papier 39,00 €

Mémento de l'assainissement Mettre en œuvre un service d’assainissement complet, durable et adapté

Livre papier 59,00 €

Les végétaux Des symbioses pour mieux vivre

Livre papier 10,00 €

Lydie Suty

Les végétaux Les relations avec leur environnement

Livre papier 10,00 €

Lydie Suty

Les végétaux Évolution, développement et reproduction

Livre papier 12,00 €

Lydie Suty

Langue(s) : Français

Editeur : Éditions Quae

Edition : 1ère édition

Collection : Hors Collection

Publication : 4 janvier 2018

Référence Livre papier : 02591

Référence eBook [ePub] : 02591EPB

Référence eBook [PDF] : 02591NUM

EAN13 Livre papier : 9782759226672

EAN13 eBook [ePub] : 9782759226696

EAN13 eBook [PDF] : 9782759226689

Format (en mm) Livre papier : 160 x 240

Nombre de pages Livre papier : 460

Poids (en grammes) : 815 (Livre papier)

Taille(s) : 8,8 Mo (ePub), 10 Mo (PDF)

Vidéo

  • La photosynthèse, par Jean-François Morot-Gaudry