Les pathogènes des plantes ont parfois développé des toxines qui leurs permettent d’avoir un avantage dans leur interaction avec les plantes. Ces toxines ont des modes d’action qui vont nous en apprendre un peu plus sur comment fonctionne la photosynthèse.

  • Pigments : Ces petites molécules en charge d’absorber l’énergie lumineuse sont, pour certains, spécifiques à la photosynthèse (d’autres se retrouvent notamment dans la chaîne respiratoire des mitochondries). Certaines toxines empêchent les plantes de synthétiser les pigments dont elles ont besoin pour survivre.

Les pigments, comme leur nom l’indique, sont colorés, ce qui permet de les observer aisément. Un aspect amusant est que nous ne voyons qu’une partie des pigments présents dans les feuilles. Mais on peut les séparer. Pour ce faire il vous suffira d’un buvard blanc et d’alcool à 90° transparent. Vous pourrez alors transférer les pigments sur le buvard en écrasant un fragment d’une feuille sur une bande de buvard, à 2 cm du bord, puis plonger l’extrémité du buvard dans un fond d’alcool. L’alcool monte dans le buvard par capillarité et entraîne les pigments avec lui. La vitesse de montée va dépendre de la taille des molécules, ce qui va permettre de séparer les différents pigments. Le changement de couleurs des feuilles à l’automne est lié à la disparition plus précoce de la chlorophylle qui laisse voir les autres pigments (carotène notamment).

Vous trouverez une démonstration dans cette vidéo:

  • F-ATPase : Un autre aspect spécifique de la photosynthèse est la F-ATPase qui diffère de celle que l’on retrouve dans la mitochondrie. Pour bien comprendre le fonctionnement de cette protéine on peut regarder ce film, ou celui là. Comme le couplage entre rotation de la protéine et synthèse de l’ATP est cruciale, la F-ATPase représente une cible de choix pour certaines toxines, comme la Tentoxin (un tetrapeptide cyclique).

Toutes ces toxines sont des produits naturels qui détruisent les plantes qu’elles ciblent, ce sont donc des bioherbicides !