Agriculture

Mieux comprendre la photosynthèse au profit du jardinier

La photosynthèse laisse à la plupart d’entre nous le vague souvenir d’une leçon de biologie à l’école relativement complexe où l’on retient que la chlorophylle et la lumière sont essentielles aux végétaux. C’est le principal, mais cela mérite d’être approfondi lorsqu’on est jardinier.

La photosynthèse « spéciale jardinier » en bref :

La photosynthèse est bien le procédé qui permet la transformation de l’énergie lumineuse en énergie chimique, le glucose. Ce sucre évolue parfois par d’autres procédés en d’autres formes complexes d’hydrate de carbone. Puis ces sucres sont stockés dans les plantes sous forme de fructose, d’amidon, directement comestibles pour les humains ou de lignine et de cellulose que seuls les herbivores savent digérer. C’est pourquoi nous considérons à raison les plantes comme le premier palier de la chaine alimentaire.

La première leçon est donc que le potager est une vaste fabrique de nutriments, destinée à garnir nos assiettes. Cette fabrique marche à l’énergie lumineuse.

La chlorophylle :

C’est au niveau d’une molécule, spécifique au monde des végétaux (même si certains protozoaires en possèdent), la chlorophylle, que les photons du soleil sont captés. La chlorophylle, et donc la photosynthèse, est principalement présent dans le feuillage. Chimiquement, il s’agit d’une sorte d’oxygénation de l’eau qui aboutit dans une première phase dite « claire » à la production de deux enzymes, l’une dite réductrice (NADPH) et l’autre stockant de l’énergie chimique (ATP), ainsi que de l’oxygène. Le principal à retenir dans ce fait est que la photosynthèse a besoin d’eau au niveau des feuilles. Il faut donc que l’eau circule de la racine vers les feuilles.

La nuit, dans une phase dite « sombre » les coenzymes NADPH et ATP permettent la combinaison du gaz carbonique avec l’eau pour produire du sucre. En réalité les légumes « poussent » la nuit.

Photosynthèse

Que peut-on faire pour optimaliser à son profit la photosynthèse ?

D’abord, dans nos climats de l’hémisphère nord, l’intensité lumineuse est beaucoup moins forte que sous les tropiques. Il est donc important de correctement positionner ses plantations afin que leur feuillage profite au maximum du soleil tout au long de la journée. En positionnant les rangés selon un axe nord-sud, l’exposition est idéale car les végétaux profitent tout autant à la lumière du matin que de l’après-midi.

Ensuite, pour un bon fonctionnement de la photosynthèse, il faut maintenir le sol humide en paillant et en arrosant car, en journée, l’eau doit atteindre le feuillage. Toutefois, lors des périodes caniculaires, les plantes se protègent du dessèchement en fermant leurs stomates. Il s’agit des trous microscopiques au niveau des feuilles qui permettent la transpiration des plantes et l’échange de gaz comme l’indispensable gaz carbonique. Lorsque, pour se protéger de la déshydratation, les stomates sont obstrués, l’eau ne circule plus dans le plante. Le résultat est que la photosynthèse s’arrête le temps de retrouver des conditions favorables. Ce phénomène est particulièrement visible sur les courges l’été, en fin d’après-midi. Les feuilles sont toutes flasques et pourtant le sol est humide. Inutile alors d’arroser car cela ne change rien. Ce n’est qu’à la nuit, lorsque les stomates s’ouvrent de nouveau que les feuilles reprennent leur ampleur car l’eau circule de nouveau, mais la phase claire de la photosynthèse n’a pas correctement fonctionné. Faute de coenzymes, la phase sombre est également atteinte, malgré le retour du fonctionnement normal de la circulation de l’eau dans la plante.

Ce phénomène nous amène à deux actions qui bousculent les grands principes séculaires des jardiniers. L’ambiance fraîche et humide des matins d’été est le moment où la photosynthèse est la plus efficace. En conséquence, pour être pleinement productive, la première action est d’apporter de l’eau aux racines et donc d’arroser au petit matin en période caniculaire. Bien entendu, le paillage est recommandé pour limiter l’évaporation du sol.

En été, l’intensité lumineuse saisonnière permet d’envisager un peu d’ombrage pour favoriser une ambiance suffisante pour maintenir les stomates les plus longtemps possibles ouverts et donc la bonne circulation de l’eau en interne des plantes. En conséquence, la seconde action est de semer au pied d’arbres à feuilles caduques, disons à « mi- ombre ». Les légumes à feuilles larges tels que les cucurbitacées permettent d’atténuer les risques de panne de photosynthèse lors des périodes caniculaires. Cette stratégie est inspirée des jardiniers des tropiques qui cultivent en trois strates : les palmiers ombragent les agrumes qui ombragent à leur tour les cultures potagères afin de maintenant une ambiance suffisamment fraîche pour conserver le plus longtemps possible les stomates ouverts. Certes, la puissance lumineuse n’est pas utilisée à son maximum, mais c’est ainsi que les déserts sont cultivés.

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