Généralités
Phycocyanines
1
et les Phycoérythrine
2
. Ces pigments captent l’énergie des photons
3
de la lumière dans
le visible par le phénomène d’absorption qui dépend de la nature des pigments présents dans la cellule
(Figure 3).
1.3. La Chlorophylle-a
La chlorophylle (Figure 4), principal pigment phytoplanctonique, sert d’indicateur pour évaluer le
rendement potentiel de la biomasse de phytoplancton dans l’océan (Strickland, 1965 ; Cullen, 1982),
pour détecter des carences nutritionnelles ou encore divers types de pollutions. C’est aussi une variable
clé des modèles du cycle du carbone, et plus usuellement des modèles climatiques
4
.
La chlorophylle est présente chez presque tous les organismes phytoplanctoniques marins et est à
l'origine de leur couleur verte car elle absorbe fortement la lumière visible dans les longueurs d’onde
correspondant au bleu et au rouge mais laisse filtrer une grande partie de la lumière verte. Il existe
différentes formes de chlorophylles dont les plus dominantes sont la Chl-a et la Chl-b. La structure des
formes a et b de la chlorophylle est quasi identique, à l’exception d’une fonction aldéhyde
5
située sur la
chlorine
6
(Figure 4). La différence de structure entre la Chl-a et la Chl-b a une forte incidence sur
leurs propriétés optiques respectives (Figure 3) qui présente les spectres d’absorption des différentes
1 Phycocyanines : peuvent se trouver dans les Cyanobactéries et les algues rouges. La phycocyanine est l'association de protéines de la
famille des phycobiliprotéines, et de pigments hydrosolubles de la photosynthèse. La phycocyanine absorbe les lumières orange et
rouge, dans des longueurs d'onde plutôt proches de 620 nm (dépendant de son type spécifique), et émet de la fluorescence à environ
650 nm (dépendant aussi de son type) (Futura, 2020e).
2 Phycoérythrine : Phycobiline présente essentiellement dans les Algues rouges. Les pigments complémentaires des Algues,
permettraient par absorption des radiations plus pénétrantes que celles qui sont absorbées par les chlorophylles, un véritable transfert
de l'énergie de ces longueurs d'onde vers les chlorophylles utilisatrices de cette énergie (Pérès, 1966).
3 Photon : particule élémentaire (quantum) de la lumière. Sans masse, il se déplace à la plus grande vitesse possible.
4 Modèle climatique : la production primaire (phytoplanctonique) influence en effet la concentration de CO2 atmosphérique, qui est un
paramètre très important dans les modèles climatiques.
5 Aldéhyde : en chimie organique, un aldéhyde est une molécule dont la fonction caractéristique est un groupe carbonyle C=O. situé
obligatoirement au bout de la chaîne carbonée.
6 Noyau de Chlorine : dans son centre est fixé un ion magnésium Mg
2+ grâce aux doublets non-liants des atomes d'azote. À la périphérie
du noyau se trouve une chaîne carbonée.
28
Chlorophylle-a
Chlorophylle-b
Caroténoïdes
Phycoénthine
Phycocyanine
Chlorophylle-b
Chlorophylle-a
20
40
60
80
400
500
600
800
Longueur d’onde (nm)
A bsorption relative (% )
Figure 3: Absorption du spectre visible par les différents pigments photosynthétique des espèces phytoplanctoniques
d’après Bidigare et al., (1990).
Phycocyanines
1
et les Phycoérythrine
2
. Ces pigments captent l’énergie des photons
3
de la lumière dans
le visible par le phénomène d’absorption qui dépend de la nature des pigments présents dans la cellule
(Figure 3).
1.3. La Chlorophylle-a
La chlorophylle (Figure 4), principal pigment phytoplanctonique, sert d’indicateur pour évaluer le
rendement potentiel de la biomasse de phytoplancton dans l’océan (Strickland, 1965 ; Cullen, 1982),
pour détecter des carences nutritionnelles ou encore divers types de pollutions. C’est aussi une variable
clé des modèles du cycle du carbone, et plus usuellement des modèles climatiques
4
.
La chlorophylle est présente chez presque tous les organismes phytoplanctoniques marins et est à
l'origine de leur couleur verte car elle absorbe fortement la lumière visible dans les longueurs d’onde
correspondant au bleu et au rouge mais laisse filtrer une grande partie de la lumière verte. Il existe
différentes formes de chlorophylles dont les plus dominantes sont la Chl-a et la Chl-b. La structure des
formes a et b de la chlorophylle est quasi identique, à l’exception d’une fonction aldéhyde
5
située sur la
chlorine
6
(Figure 4). La différence de structure entre la Chl-a et la Chl-b a une forte incidence sur
leurs propriétés optiques respectives (Figure 3) qui présente les spectres d’absorption des différentes
1 Phycocyanines : peuvent se trouver dans les Cyanobactéries et les algues rouges. La phycocyanine est l'association de protéines de la
famille des phycobiliprotéines, et de pigments hydrosolubles de la photosynthèse. La phycocyanine absorbe les lumières orange et
rouge, dans des longueurs d'onde plutôt proches de 620 nm (dépendant de son type spécifique), et émet de la fluorescence à environ
650 nm (dépendant aussi de son type) (Futura, 2020e).
2 Phycoérythrine : Phycobiline présente essentiellement dans les Algues rouges. Les pigments complémentaires des Algues,
permettraient par absorption des radiations plus pénétrantes que celles qui sont absorbées par les chlorophylles, un véritable transfert
de l'énergie de ces longueurs d'onde vers les chlorophylles utilisatrices de cette énergie (Pérès, 1966).
3 Photon : particule élémentaire (quantum) de la lumière. Sans masse, il se déplace à la plus grande vitesse possible.
4 Modèle climatique : la production primaire (phytoplanctonique) influence en effet la concentration de CO2 atmosphérique, qui est un
paramètre très important dans les modèles climatiques.
5 Aldéhyde : en chimie organique, un aldéhyde est une molécule dont la fonction caractéristique est un groupe carbonyle C=O. situé
obligatoirement au bout de la chaîne carbonée.
6 Noyau de Chlorine : dans son centre est fixé un ion magnésium Mg
2+ grâce aux doublets non-liants des atomes d'azote. À la périphérie
du noyau se trouve une chaîne carbonée.
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Chlorophylle-a
Chlorophylle-b
Caroténoïdes
Phycoénthine
Phycocyanine
Chlorophylle-b
Chlorophylle-a
20
40
60
80
400
500
600
800
Longueur d’onde (nm)
A bsorption relative (% )
Figure 3: Absorption du spectre visible par les différents pigments photosynthétique des espèces phytoplanctoniques
d’après Bidigare et al., (1990).