Au tableau Joël de Rosnay ! Publié le

Les feuilles et le sang

Pourquoi les feuilles sont-elles vertes et le sang rouge ? Sur son tableau blanc, Joël de Rosnay, crayons feutres en main, nous décrit avec brio le cycle de la vie.
Un épisode de la série "Au tableau Joël de Rosnay : drôles de questions de science".

Réalisation : Roland Cros

Production : Cité des sciences et de l'industrie

Année de production : 2009

Durée : 6min01

Accessibilité : sous-titres français

Les feuilles et le sang

AU TABLEAU !

Joël de Rosnay

Grande question, vitale, si j'ose dire : pourquoi les feuilles sont vertes et le sang est rouge ?

Alors évidemment on se dit, c'est vert : la chlorophylle. Vous connaissez la chlorophylle évidemment. Et le sang est rouge : les globules rouges, l'hémoglobine. Très bien. Mais savez-vous que la chlorophylle et l'hémoglobine sont deux molécules qui se ressemblent ? Extraordinairement ? Deux molécules plates. Dans la chlorophylle il y a du magnésium au centre, dans l'hémoglobine il y a du fer. Et pourtant, elles ont deux fonctions très différentes qui contribuent à ce qu'on appelle la photosynthèse, la fabrication de composés chimiques et notamment d'aliments par le Soleil (la lumière), et la respiration qui est pas seulement de remplir ses poumons d'oxygène mais qui est de transporter l'oxygène depuis les poumons vers les cellules qui en ont besoin pour brûler les aliments qu'elles obtiennent grâce à la photosynthèse.

Alors essayons de représenter tout ça par un petit schéma très simple. Évidemment, la source de toute la vie, évidemment, c'est le Soleil. Et le Soleil nous envoie quoi ? De la chaleur, infrarouge, et des photons. Des particules lumineuses à très haute énergie qui vont venir justement frapper la chlorophylle qui est dans les feuilles qui sont des photopiles en quelques sorte, une feuille c'est une photopile, c'est un petit capteur solaire. Et voilà ici des feuilles, les feuilles des plantes, les feuilles des arbres, les feuilles du blé, les feuilles du maïs, etc. Et grâce à l'eau qui est présente partout, H2O, et grâce au dioxyde de carbone, CO2, qui est présent partout, la lumière du Soleil, les photons solaires vont permettre dans la chlorophylle d'exciter des électrons et de permettre la synthèse à partir du carbone, le C du CO2, de produits essentiels à la vie qu'on appelle des sucres, et de l'oxygène O2. Attention, les sucres, c'est pas le sucre en poudre, saccharose tout de suite, c'est ce qu'on appelle des polysaccharides, le nom est un peu compliqué. Mais en fait ce sont des longues molécules de sucre attachées les unes aux autres, par exemple dans la cellulose ou dans l'amidon. La cellulose de la salade, ou des tiges des feuilles, ou l'amidon des pommes de terre, par exemple, qu'on mange. Donc chlorophylle, verte, molécule plate. Et de l'autre côté, le monde des animaux et nous, voilà une vache, et des humains, on va en faire deux. Et ils vont se nourrir d'amidon, de cellulose enfin divers produits fabriqués par la photosynthèse, et en présence d'oxygène transporté par le sang et les globules rouges grâce à l'hémoglobine, procéder au phénomène de respiration. La respiration. Retenez bien ces mots, c'est très important. On oublie. Respiration, hémoglobine ; photosynthèse, chlorophylle. Voilà. Ça c'est le cycle fondamental de la vie. Mais qu'est-ce qui se passe du côté des animaux ? Eh bien, cet oxygène est amené dans les cellules, va permettre de brûler les substances qui contiennent de l'énergie, l'énergie solaire dans la liaison carbone-carbone il y a de l'énergie solaire. Comme dans votre voiture qui marche à l'essence, ben, la voiture a un moteur à combustion, il brûle pas s'il y a pas l'oxygène de l'air. Donc l'oxygène de l'air s'appelle un « comburant » et l'essence s'appelle un « carburant ». Ça c'est le carburant de la vie et l'oxygène est un comburant. Donc ça brûle, et qu'est-ce qu'on fait quand on brûle cette énergie ? D'abord on fait de l'énergie biologique. Et cette énergie biologique elle est essentielle. Je pourrais pas bouger si mes muscles n'utilisaient pas de l'ATP (adénosine triphosphate) qui est fabriquée dans nos cellules par un cycle assez compliqué qui s'appelle le cycle de Krebs.

Et qu'est-ce qu'on renvoie, nous, aux plantes ? Qui en ont absolument besoin. Du CO2 et des sels minéraux qui vont être repris par les racines des plantes et servir à la croissance des plantes. Donc on retient bien : Soleil, photons, chlorophylle, photopiles, transformation de ces photons solaires en électrons excités, ces électrons vont redégringoler dans le cycle de la vie en produisant, grâce au carbone du dioxyde de carbone et à l'eau, des sucres complexes et de l'oxygène ; et les animaux, par la respiration et grâce au transport par l'hémoglobine, vont transformer ces aliments en énergie dont ils ont absolument besoin pour vivre, en CO2 et en sels minéraux.

Mais c'est pas tout. Si vous croyez que ça s'arrête là, ben non. C'est qu'on produit des tas de déchets, nous les animaux. Déchets végétaux, déchets animaux. Et ils vont où ces déchets ? Eh bien, ils sont recyclés. Voilà, ils sont recyclés grâce à un troisième monde (ça c'est le monde de la photosynthèse, ça c'est le monde de la respiration) : c'est le petit monde des décomposeurs, sans lesquels la vie est impossible. Ces décomposeurs, qui sont-ils ? Ben, ils sont dans le sol. Vous grattez un peu de sol, il y en a partout. Ça va des vers de terre aux champignons, aux levures, aux microbes, tac, tac, tac, tac, des tas de petites bestioles comme ça que vous voyez pas, et que monsieur Pasteur avait bien – a bien étudiées. Et donc, eux, ils vont digérer tous ces déchets de lignine, de cellulose, de matière organique et les retransformer en substances solubles, en sels minéraux qui vont retourner dans les racines des plantes et permettre aux plantes d'obtenir les sels minéraux qui assurent leur croissance.

Voilà le cycle de la vie. C'est un cycle régulier, entre le Soleil, l'énergie biologique, le monde vert le monde rouge, et les décomposeurs. Et l'avantage de ça c'est qu'on recycle tous les composés du vivant alors que nous, dans nos sociétés nous commençons à peine à comprendre l'importance du recyclage pour le développement durable.

Réalisation : Roland Cros

Production : Cité des sciences et de l'industrie

Année de production : 2009

Durée : 6min01

Accessibilité : sous-titres français