dimanche 21 janvier 2018

Le poumon de la Terre

La Terre est l'une des huit planètes confirmées formant notre système solaire (et pas neuf car Pluton a été virée telle une malpropre et a été classée parmi les planètes naines, bref passons.... quelle injustice !). Elle s'est formée il y a 4,5 milliards d'années suite à l'agglomération de matière dans un grand nuage de gaz et de poussières. Se forment alors la croûte terrestre, les océans, l'atmosphère et la lune.
Ensuite, il y a 3,8 milliards, les premières formes de vie sont apparues sur Terre, même si les origines sont toujours sources de débats dans la communauté scientifique.

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Des stromatolithes
Lors de cette même période, qui correspond à l'Archéen, les stromatolithes se sont formées. Ce sont des structures rocheuses calcaires (classe) en forme de chou-fleur (...moins classe) issues de la précipitation du bicarbonate en carbonate de calcium par des microorganismes de type cyanobactérie. Ces êtres vivants, précurseurs des végétaux actuels, pratiquent alors la photosynthèse : ils captent l'énergie solaire et le dioxyde de carbone pour produire des métabolites nécessaires à leur développement et du dioxygène (O2).  

A partir de 2,5 milliards d'années, de grandes quantités de dioxygène sont relarguées dans l'atmosphère et s'accumulent. La couche d'ozone se forme alors dans la haute atmosphère. Les rayons ultraviolets sont désormais absorbés, propice à un bon développement de la vie.
Ainsi, suite à une endosymbiose*, les cyanobactéries conduisent à la création d'un nouvel organite spécialisé dans la photosynthèse chez les eucaryotes : le chloroplaste. Il y a 1,2 milliards d'années, les premières algues pluricellulaires font leur apparition. Elles aussi pratiquent la photosynthèse !
Ce n'est qu'à l'Ordovicien, il y a 450 millions d'années, que les végétaux partent à la conquête des continents ! 


Aujourd'hui, on compte plus de 400 000 espèces de plantes sur la Terre. De quoi faire plein plein plein de forêts !!
Eh oui, selon l'ONF (Office National des Forêts), les forêts ou autres types de terres boisées couvrent près de 4 milliards d'hectares dans le monde, soit 30% de la superficie de la planète. Selon les climats, on distingue les forêts tropicales, tempérées et boréales. Et la plus connue, de par son impressionnante superficie, est la forêt Amazonienne. 390 milliards d'arbres, 5 500 000 km², c'est sans aucun doute THE forest of the world.

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Planisphère montrant la part de la superficie des forêts dans chacun des pays
Mais, encore de nos jours, nombreuses sont les personnes qui pensent qu'il s'agit du poumon de notre planète. Cette métaphore est archi fausse ! Reprenons. 
Les poumons sont les organes de respiration chez certains animaux qui permettent de renouveler le sang en dioxygène et d'éliminer le gaz carbonique (CO2).  

Les végétaux, eux, sont connus pour pratiquer la photosynthèse, comme dit précédemment. C'est-à-dire qu'ils absorbent le CO2 et rejettent de l'O2. Voilà pourquoi les forêts sont comparées au poumon d'un animal !
"Waw c'est chouette ! Le dioxyde de carbone que nous expirons pourrait être capté par les arbres. Et le dioxygène que les plantes rejetteraient, nous l'absorberions ! La nature est trop bien faite, c'est halluciant !" NEIN ! En fait, comme les animaux, les plantes respirent. Elles consomment aussi du dioxygène et rejettent du CO2. Plus précisément, elles pratiquent la photorespiration, c'est-à-dire une respiration en présence de lumière. Pour comprendre, il faut rentrer dans une cellule végétale. Dans les chloroplastes, se trouve une enzyme* très importante du métabolisme autotrophe des végétaux. C'est même LA protéine la plus abondante sur Terre ! Cette enzyme porte le nom de Rubisco (son vrai nom est Ribulose-1,5 bisphosphate carboxylase/oxygénase). Elle est à la base de deux réactions clé :
- la carboxylation du Ribulose 1,5-bisphosphate, en fixant le CO2
- l'oxydation du même produit, en fixant l'O2.
En gros, en fonction de la quantité de CO2 ou d'O2 présente autour de la Rubisco, l'enzyme favorise la carboxylation ou l'oxydation respectivement du 1,5-bisphosphate.

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Cycles très simplifiés des mécanismes de photosynthèse (à gauche) et de photorespiration (à droite)
Il existe aussi un deuxième type de respiration chez les végétaux (et chez d'autres eucaryotes !), qui se déroule au niveau de la chaîne respiratoire des mitochondries. Et elle peut fonctionner même dans l'obscurité ! La nuit, aucun photon ne peut activer la chaîne photosynthétique, la plante ne pratique donc pas la photosynthèse mais respire, elle rejette alors du CO2 tout en absorbant de l'O2.

On pourrait croire tout de même que les forêts sont les premiers producteurs de dioxygène dans le monde. Sauf que lorsque les arbres meurent, ils se décomposent. Lors de ce processus naturel, beaucoup d'O2 est consommé par les décomposeurs (champignons, bactéries détritivores, termites xylophages...). Et beaucoup de CO2 est rejeté ... (et de méthane).
Finalement, les bilans production-consommation d'O2 et consommation-production de CO2 sont équilibrés. Seules les jeunes forêts en formation produiraient un réel surplus de dioxygène. 
Vous voyez donc que la forêt amazonienne (ni même les autres forêts) ne peut être comparée à un poumon ! Séchez vos larmes.

Mais alors, qui est responsable de ce renouvellement du dioxygène de l'air ?
**Roulement de tambours**... Ce sont les océans, pardi ! Enfin, plutôt le phytoplancton qui les compose.
Le phytoplancton regroupe l'ensemble des microorganismes végétaux vivant en suspension dans l'eau. Via la photosynthèse, le plancton produit plus de la moitié de l'oxygène sur Terre ! Parmi celui-ci, on distingue notamment les diatomées ! Autant dire que toutes ces micro-algues remplissent un rôle écologique très important à l'échelle de la biosphère ! Et heureusement qu'elles sont là ! Elles permettent d'absorber de grandes quantités de CO2 rejetées par nos activités industrielles !
Et en plus d'être le recycleur principal de gaz carbonique et le premier producteur d'O2, le phytoplancton est à la base de nombreux réseaux trophiques. En effet, la population de ces petites algues est régulée notamment par les animaux filtreurs (comme les mollusques : balanes, moules, crevettes...) ou prédateurs (baleines, oiseaux...). Bref, si le phytoplancton venait à disparaître, plusieurs écosystèmes s'effondreraient et la Terre perdrait toute notion de stabilité, pourtant bien déjà perturbée par l'Homme...
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Diversité d'espèces et de formes de phytoplancton
Ceci dit, je ne dis pas que je suis en faveur de la déforestation dans le monde ! Sûrement pas ! Certes les forêts ne sont pas connues pour être le poumon de la Terre, mais elles sont perçues comme des réservoirs très importants de biodiversité ! Elles abritent une large gamme d'espèces animales, végétales, mycologiques... quelques soient les climats !
Alors protégeons les forêts et préservons les océans qui demeurent le poumon planètaire !

Voilà, j'espère que cet article vous a bien plu ! Merci de l'avoir lu et à bientôt sur l'Odyssée Terrestre
  


Lexique :
- endosymbiose : coopération mutuellement bénéfique entre deux organismes vivants. La théorie de l'endosymbiose aurait permis d'expliquer la formation des mitochondries et des chloroplastes. Pour plus de précisions et superbement expliquées, cliquez ici.
- enzyme : protéine qui catalyse (= accélère) des réactions chimiques sans perturber son équation globale.

Sources :
- www.linternaute.com/science/environnement/est-ce-que/06/poumon-terre/poumon-terre.shtml
- www.futura-sciences.com
- www.onf.fr/
- livre BCPST 1ère année j'intègre, tout en un. Dunod.
-evobio.blog.lemonde.fr/2017/06/26/les-stromatolithes-et-la-datation-du-debut-de-la-vie-sur-terre/
-www.larousse.fr/encyclopedie/divers/for%C3%AAt/52984
-evobio.blog.lemonde.fr/tag/cyanobacteries/
- energie-sante-naturel.fr/les-bienfaits-nutritionnels-du-phytoplancton-marin/

1 commentaire:

  1. cet article fascinant donne une leçon de vie vis à vis de la protection de nos forêts de la faune et de la flore.Tout le monde pourrait subsister sans pour autant détruire l'autre.......pap's

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