La plupart des gens seraient d’accord pour dire que la photosynthèse est une grande chose. Je n’ai jamais entendu personne argumenter contre elle. Cependant, certaines personnes ont manqué le but de la photosynthèse. Ce n’est pas la production d’oxygène.

La fonction première de la photosynthèse est de convertir l’énergie solaire en énergie chimique, puis de stocker cette énergie chimique pour une utilisation future. Pour l’essentiel, les systèmes vivants de la planète sont alimentés par ce processus. Il n’est pas particulièrement efficace selon les normes de l’ingénierie humaine, mais il fait le travail. La photosynthèse se produit dans des régions de la cellule appelées chloroplastes. La chimie et la physique sont complexes.

C’est un peu humiliant de considérer que l’énergie de notre corps parcourt 93 millions de miles en un peu plus de huit minutes, et que la vie a puisé dans ce flux d’énergie. Pendant un court moment, cette énergie est immobilisée dans les systèmes biologiques avant de poursuivre son chemin joyeux dans l’obscurité de l’espace.

Par essence, les plantes vertes prennent le carbone, l’hydrogène et l’oxygène des molécules de dioxyde de carbone et d’eau, puis les recombinent en une nouvelle molécule appelée glucose. Cela se produit en présence de la lumière du soleil, bien sûr. L’énergie est stockée dans les liaisons de la molécule de glucose. Le glucose est un sucre assez simple, facile à décomposer. Vous ne vous êtes jamais demandé pourquoi les enfants rebondissent sur les murs et les plafonds peu après une bonne dose de sucre ?

Chimiquement parlant, les entrées de la photosynthèse sont six atomes de carbone, 12 atomes d’hydrogène et 18 atomes d’oxygène. Le glucose utilise six molécules de carbone, 12 d’hydrogène et six d’oxygène. Les mathématiques simples montrent 12 atomes d’oxygène restants, soit six molécules d’oxygène. Les atomes d’oxygène préfèrent les copains.

Intéressant, et ce n’est pas une coïncidence, le processus de respiration décompose la molécule de glucose. La respiration se produit dans les cellules de presque tous les êtres vivants. L’énergie libérée est alors utilisée pour toutes sortes d’activités métaboliques, y compris l’énergie que vous utilisez pour lire cet article. La respiration se produit dans des régions de la cellule appelées mitochondries. Les réactions chimiques sont l’inverse de la photosynthèse, avec une molécule de glucose et six molécules d’oxygène (12 atomes) comme intrants. De l’énergie est libérée ainsi qu’un peu de dioxyde de carbone et d’eau.

Mais c’est assez de chimie.

Les arbres et autres plantes vertes pratiquent aussi la respiration, tout comme les animaux, mais ils pratiquent aussi la photosynthèse. C’est pourquoi les écologistes classent les plantes vertes dans la catégorie des « producteurs » et la plupart des autres formes de vie dans celle des « consommateurs ». C’est une question d’énergie. OK, il y a aussi des décomposeurs, mais c’est une autre histoire et ils sont toujours dépendants de l’énergie captée par les producteurs.

L’oxygène est un sous-produit de la photosynthèse et, corrélativement, le dioxyde de carbone le sous-produit de la respiration. Les arbres sont souvent crédités comme le principal générateur d’oxygène de la planète, mais ce serait faux. La majeure partie de la planète est recouverte d’eau et la photosynthèse collective des algues de bas étage est la véritable machine à oxygène.

Néanmoins, les arbres et les forêts sont, en effet, d’importants producteurs d’oxygène. Cependant, si l’oxygène était le seul avantage des arbres et des forêts, nous pourrions facilement vivre sans eux. Et certaines forêts produisent en fait plus de dioxyde de carbone que d’oxygène. Heureusement, les avantages des arbres et des forêts vont bien au-delà de quelque chose d’aussi étroit que la production d’oxygène.

Une grande partie du matériau structurel de base des plantes et du bois est la cellulose, qui est un sucre particulièrement complexe. Les molécules constitutives de carbone, d’hydrogène et d’oxygène peuvent être recombinées pour former de nombreux produits chimiques utiles tels que l’éthanol, les parfums, les bioplastiques, les tissus pour vêtements et toute une série d’ingrédients industriels. Il est généralement admis que les sources issues des écosystèmes vivants renouvelables présentent des avantages distincts par rapport à l’utilisation des matériaux anciens qui composent les combustibles fossiles.

Les plantes et la photosynthèse sont également à la base des combustibles fossiles, mais il y a des millions et des millions d’années. Ramener d’énormes volumes de ces molécules dans les écosystèmes vivants présente quelques inconvénients que la science est devenue assez bonne à mesurer et à décrire.

Les arbres, les forêts, les sols forestiers et les produits forestiers sont puissamment importants dans le cycle du carbone et la taille relative des différents bassins de carbone. Il existe d’autres éléments qui circulent également dans les forêts. La science a une assez bonne maîtrise de ces relations, aussi. Les habitants du Michigan feraient bien d’accorder un peu plus de poids à ces avantages de service des arbres, des forêts et de la gestion forestière.

Pour ce qui est de la photosynthèse elle-même, il vaut peut-être mieux que nous pensions davantage à la capture d’énergie et moins à la production d’oxygène.