Le paraquat et la photosynthèse

Sources et impacts des DRO dans la photosynthèse

Effets du Paraquat sur la photosynthèse

Le processus de fixation de l'énergie lumineuse

Les réactions photochimiques

Le cycle de Calvin

L'énergie lumineuse

Photon → électron du pigment change d'orbitale= énergie potentielle

Transport cyclique d'électrons: produit ATP, NADPH + H+, PS I et PS II, huit étapes

1) Fixation du carbone

Complexes collecteurs de lumière, complexe du centre réactionnel (pare de chlorophylle 𝛂, accepteur d'électrons primaire), PS I et PS II

Lumière absorbée par pigments: chlorophylle 𝛂, chlorophylle b, caroténoïdes.

Transport non cyclique: produit ATP, PS I

But: énergie solaire → énergie chimique

2) Réduction

ATP, NADPH+H+, CO2 devient PGAL (glucide)

3) Régénération de l’accepteur de CO2 (RuDP)

Sources

Impacts

Dérivés réactifs d'oxygène

l’anion superoxyde (O2-), le radical hydroxyle (OH), le peroxyde d’hydrogène (H2O2 ), l’oxygène singlet (1O2 ).

Excès de DRO: Le stress thermique, l’excès de photons, la sécheresse, la salinité, le refroidissement, a toxicité des métaux, le rayonnement UV-B et les agents pathogènes

augmentation de la perméabilité des thylakoïdes, désactivation de l’enzyme RuDP carboxylase/oxygénase, peroxydation des lipides, oxydation des protéines, fabrication d’acides damagétonucléiques, production de l'enzyme inhibition, apoptose

Quantité normale de DRO: servent de messagers

augmentation de la teneur en malondialdéhyde, en enzyme glutathion réductase (GR) et en superoxyde dismutase (SOD)

augmentation du rendement quantique efficace de PSII (ΦPSII)

réduction, inhibition de l’activité de la photosynthèse

augmentation de la quantité de peroxyde d'hydrogène (H2O2) à cause d’une photooxydation

formation anormalement élevée de DRO (stress oxydant)

catalyse la réaction de formation de superoxyde radicaux (O2-)

dégradation des protéines et des pigments

peroxydation des lipides et dommages sur les acides nucléiques, apoptose

diminution de la quantité de chlorophylle,blanchiment de la chlorophylle

dégradation de membranes plastides et cytoplasmiques et destruction de l’ADN