Photosynthèse

En physique, la Terre est ce qu'on nomme un système fermé : Hormis quelques exceptions marginales comme les météorites, la seule énergie extérieure qu'elle reçoit provient du Soleil. Cette énergie lumineuse est à la base de tous les processus vitaux terrestres, grâce à un mécanisme permettant de la capter et de la transformer : la photosynthèse.

Ce processus apparu il y a environ 3,5 milliards d'années chez des organismes unicellulaires a transformé radicalement l'atmosphère terrestre en libérant de l'oxygène, permettant l'émergence de la vie dite aérobie (90% du vivant actuel). A partir de cet événement, les écosystèmes complexes ont pu se développer.

Grâce à la photosynthèse, les plantes permettent l'organisation du reste du vivant, en offrant à ce système complexe l'énergie nécessaire pour s'alimenter et se régénérer. En captant une énergie brute et en la transformant en biomasse structurée, les plantes sont littéralement le seul facteur organisateur capable de contrer la tendance à l’entropie au sein des écosystèmes. Sans elles, le vivant se retrouverait en "vase clos" sur Terre, et serait physiquement condamné à une détérioration rapide — donc à la mort.

Mécanisme

La photosynthèse est un processus biochimique qui se déroule dans certaines cellules végétales, notamment dans les feuilles de plantes. Voici ses étapes principales :

• Capture de l'énergie lumineuse : Les pigments comme la chlorophylle absorbent la lumière solaire, principalement bleue et rouge (raison pour laquelle les plantes émettent du vert).

• Conversion en énergie chimique : Cette énergie lumineuse est utilisée pour décomposer les molécules d'eau en oxygène (expiré par la plante) et en électrons, qui vont produire des molécules énergétiques.

• Création de sucres : Grace à ces molécules, le dioxyde de carbone (CO2) inspiré par la plante est converti en glucose (sucres). Ces sucres servent de base à toutes les énergies chimiques dans les écosystèmes.

Source primaire du vivant

La photosynthèse est la seule source d’énergie qui apporte une véritable "valeur ajoutée" au vivant. Elle transforme l’énergie lumineuse diffuse et inutilisable en une forme chimique stockée dans des molécules organiques. Sans ce processus, aucune autre forme de vie ne pourrait accéder à l'énergie nécessaire à son fonctionnement. Les feuilles des plantes, qui captent cette énergie et orchestrent la synthèse des sucres, constituent la source fondamentale de l'énergie pour toute la biosphère.

Les plantes transforment l'énergie solaire en biomasse, qui alimente directement ou indirectement toutes les autres formes de vie. Les chaînes trophiques reposent sur ce mécanisme :

• Les herbivores consomment les plantes.

• Les carnivores se nourrissent des herbivores.

• Les omnivores, comme l’humain, exploitent différents niveaux trophiques.

Sans photosynthèse, la production énergétique à la base de ces chaînes serait impossible.

En syntropie

Dans le cadre de la syntropie, la photosynthèse illustre un phénomène où le désordre apparent (l'énergie solaire diffuse) est transformé en un ordre complexe (la vie). Ce processus reflète une tendance à l'organisation et à la création d'un système énergétiquement dense et utilisable. Chaque feuille, à travers son fonctionnement, est une unité de transformation énergétique d'une efficacité remarquable.

La photosynthèse permet à système fermé comme la Terre de tirer parti d'une ressource externe pour engendrer une diversité infinie.