La photosynthèse pour les nuls et/ou les amateurs d’orchidées
Sans entrer dans les détails (qui s’avèrent être assez complexes), je vous propose aujourd’hui un petit survol personnel de la photosynthèse pour vous permettre de comprendre le fonctionnement des orchidées (et des plantes en général) et ainsi apprendre à mieux les cultiver. Je vous promets de garder cela assez simple!
Les plantes sont des mini-usines de transformation chimique
C’est la fameuse photosynthèse qui est à l’origine de toute l’activité de la plante. Elle permet de capter l’énergie solaire pour la transformer en énergie chimique qui sera mise en circulation dans la plante pour alimenter toutes les opérations nécessaires à sa croissance.
Grâce à la photosynthèse, la plante combine du gaz carbonique (CO2) et de l’eau (H2O) pour former une nouvelle molécule plus complexe: un sucre élémentaire ou glucide (C6H12O6). Ce glucide servira de carburant chimique à une panoplie de réactions biochimiques au niveau des racines, des feuilles, des fleurs et éventuellement jusqu’à la composition du subtil parfum qui envoûtera l’insecte pollinisateur.
L’eau est à la fois un ingrédient et le «lubrifiant» de la photosynthèse.
La photosynthèse est un processus chimique «aqueux» c’est-à-dire qu’il se produit en solution «liquide» – baignant dans l’eau et les nutriments captés par les racines. L’eau fournit donc un support au processus tout en contribuant directement à la réaction chimique qu’elle supporte. L’approvisionnement en eau est assuré par les racines et elle est acheminée jusqu’au feuillage par un ensemble de vaisseaux très efficaces. Comme pour toutes les réactions chimiques, la température de la solution aura un impact sur la vitesse des réactions et sur la stabilité des composés intermédiaires.
Le feuillage se chargera de l’approvisionnement en CO2.
Le gaz carbonique (CO2) est dans l’atmosphère et il n’est pas capté par les racines. Par conséquent, la plante devra le capter dans l’atmosphère en le liant à d’autres composés chimiques, afin de le mettre en suspension dans la sève avec les autres ingrédients de la réaction. Ça semble facile, mais ce ne l’est pas du tout. Plusieurs biologistes qui ont étudié les orchidées estiment que le principal facteur limitant la croissance des plantes tropicales est la relative inefficacité des végétaux à s’approvisionner en CO2.
Un détail important: la capture du CO2 se fait par le feuillage via des petites ouvertures appelées stomates qui se trouvent sous le feuillage. En fonction des conditions environnantes et des besoins métaboliques de la plante, les stomates pourront s’ouvrir pour laisser s’échapper l’oxygène produit par photosynthèse et/ou engouffrer de minuscules bouffées d’air chargées de CO2.
Contrairement aux animaux, les végétaux n’ont pas de poumons élastiques pour inspirer et expirer. Les échanges gazeux se font essentiellement par diffusion gazeuse, un procédé lent et laborieux.
Dans la nature, le vent (ou tout autre mouvement d’air) aide beaucoup le processus de diffusion gazeuse en emportant au loin les gaz émis et en renouvelant l’air à proximité des stomates. En culture domestique, il sera souvent nécessaire d’ajouter une certaine ventilation autour de nos plantes pour reproduire ce processus si salutaire à la respiration végétale.
Ici, un ventilateur USB de 5 volts assure un mouvement d’air très apprécié par les orchidées en culture, et ce, de façon très sécuritaire. Photo: Robert Charpentier
La lumière stimulera alors la réaction chimique des ingrédients
Une fois que tous les ingrédients sont réunis dans la solution, une série de transformations chimiques s’enclenchera pour agglomérer progressivement les molécules d’eau et de CO2 jusqu’à former notre fameux glucide (ou sucre élémentaire). Étonnamment, les phases claires (ou lumineuses) devront alterner avec des phases sombres (sans lumière) pour permettre l’ensemble des réactions chimiques de la photosynthèse.
Les structures moléculaires intermédiaires vont ainsi se charger de microdoses d’énergie lumineuse (celle des photons) pour ensuite les digérer chimiquement avant de pouvoir en absorber d’autres. Ce sont surtout les photons rouges et bleus qui sont absorbés par la chlorophylle. La lumière verte sera réfléchie par le feuillage lui conférant sa couleur verte si caractéristique.
Par la suite, les sucres élémentaires produits par le processus de photosynthèse seront mis en circulation dans l’orchidée via un réseau de vaisseaux plus petits, mais généralement parallèles à ceux de la sève provenant des racines. On pourra occasionnellement observer certains sucres s’exsudant d’une orchidée vigoureuse, ce qui vous indiquera que l’usine fonctionne à plein rendement.
Voici quelques leçons à retenir:
Quoique le fonctionnement détaillé de l’usine soit relativement complexe, il faut retenir qu’il y a quatre besoins fondamentaux à combler pour la culture des orchidées et des plantes en général!
1– La lumière est la source d’énergie qui fait tourner l’usine.
Il faut la bonne dose pour bien stimuler la photosynthèse, mais sans excès qui risquerait d’endommager les fragiles tissus végétaux et de provoquer une certaine «indigestion photonique» chez les plantes à transformation chimique lente. Pour bien compléter le cycle jour/nuit (clair/sombre), on prendra soin aussi d’offrir une bonne obscurité aux orchidées, car certaines étapes de la photosynthèse risquent d’être perturbées par la lumière parasite au cours de la phase sombre.
2– L’eau a le double rôle de «lubrifiant» et de «premier ingrédient» de la photosynthèse.
Ici aussi, il faut bien doser pour assurer une hydratation régulière, sans excès qui risque d’asphyxier les racines et de provoquer l’apparition de pourriture des tissus végétaux. Comme nous l’expliquions dans une chronique antérieure, l’arrosage des orchidées doit alterner hydratation et déshydratation pour permettre les échanges gazeux et limiter la prolifération bactériologique.
3– Le CO2 est le deuxième ingrédient de la photosynthèse et il est tout aussi important que l’eau.
Toutefois, il est beaucoup plus difficile à capter, étant dans l’atmosphère. Sans un bon approvisionnement en CO2, la plante «étouffera», exactement comme nous lorsque nous manquons d’oxygène. C’est souvent le besoin végétal le moins bien compris des amateurs d’orchidée! En culture intensive, l’aération des espaces de croissance est souvent nécessaire, surtout si les plantes sont à croissance rapide sous un flux lumineux intense (c’est-à-dire usine à forte stimulation).
4– La température ambiante joue le rôle de régulateur de l’usine.
Encore une fois, il faut bien doser les modulations de température pour les harmoniser aux besoins des plantes en culture. Dans plusieurs cas, une baisse de température nocturne est indispensable à certaines étapes de transformations chimiques, c’est-à-dire durant la digestion des photons absorbés le jour.
Souvenez-vous que pour fonctionner correctement, l’usine aura besoin que ses quatre besoins fondamentaux soient adéquatement comblés. Il faut consulter de bonnes références pour toute nouvelle acquisition ou demander conseil à votre fournisseur afin d’assurer un environnement complet et adapté.
Épilogue philosophique
Selon la bible, Jésus pouvait transformer l’eau en vin. Chacun est libre d’y croire s’il le veut. Cependant ce qui est certain, c’est que les plantes peuvent transformer l’eau en sucre! C’est déjà pas mal… qu’en dites-vous?
En fait, ces glucides produits par la photosynthèse sont à l’origine de toute la vie sur Terre. Les plantes peuvent croître grâce à l’énergie chimique de ces sucres énergisants. Les animaux se nourrissent de végétaux. Le contenu calorique contenu dans le tissu végétal leur permettra de se développer et de vivre activement. Même les champignons et les moisissures vont «carburer» avec les résidus d’énergie présents dans les tissus en transformation.
Peut-être devrions-nous être plus conscients et plus reconnaissants envers ce petit miracle qu’est la photosynthèse. D’autant plus qu’elle élimine le CO2 en excès dans l’atmosphère tout en nous redonnant l’oxygène indispensable à la vie animale. Au moins la bible aura raison sur une chose, l’essentiel est souvent invisible.
Note de l’éditeur
Les chroniques de M. Charpentier sur les orchidées sont publiées sur le site du Jardinier paresseux dans un modèle légal de type «Copyleft». Les sociétés horticoles qui le souhaitent peuvent intégrer ses chroniques dans leur journal technique ou simplement diffuser le lien internet auprès de leurs membres. Veuillez toutefois inclure la mention suivante:
Cet article a initialement été publié en français sur le site internet Jardinier paresseux et en version anglaise sur le blogue Laidback Gardener.
Nos partenaires locaux
Votre article d’aujourd’hui m’appporte une dose supplémentaire d’oxygène et de soleil. J’apprends qu’une bonne ventilation favorise la photosynthèse et je comprends maintenant pourquoi tant de boutiques de fleuristes sont bien ventilées. Vos explications sont simples comme promis et vos photos ravissantes. Je serais curieuse de savoir si la plante rose orangée derrière le Laelia rubescens ?semi-alba?est aussi une orchidée et si oui, pourriez-vous indiquer aussi son nom. Merci, j’adore vos billets.
Merci de vos commentaires.
Oui, c’est une orchidée – un Cattleya hybride de Fred Clarke (Sunset Valley Orchids) :
Potinara Telling Lies (Pot. Rubescence x Pot. Love Passion)
Une plante magnifique et de culture relativement facile.
Votre « Roméo » des orchidées 😉
Un Cattleya, l’orchidée préférée de Proust. C’est un magnifique spécimen!
Quel bon article : des causes aux effets et qui fait fie de plusieurs des recettes miracles pour la culture des orchidées proposées sur le Net.
Merci!
Excellent article, eh oui une petite réaction chimique fondamentale dans la vie. Ton article a le mérite de rester clair et abordable félicitation…
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Si la température joue un rôle régulateur, quelles sont les conséquences potentielles du réchauffement climatique sur la photosynthèse et donc la captation de CO2 et le rejet d’oxygène? Ce pourrait être le sujet d’un prochain article! Merci pour tous vos contenus de grande qualité!
J’ai un laeliacattleya qui a produit des gouttelettes collantes. J’en comprends mieux l’origine. Je lave les feuilles recto-verso et je crois que ça favorise la croissance.
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