Partie II b
Pratique des raisonnements scientifiques : exercice 2 (6 points).
Enseignement de spécialité : Diversité et complémentarité des métabolismes
Parmi les algues présentes en mer, entre 0 et 30 mètres de profondeur, on trouve des algues de couleur étonnante pour des végétaux autotrophes les algues rouges. On s'intéresse à ces algues que l'on compare aux algues vertes.
A partir des trois documents fournis, vous présenterez, en comparaison avec les algues vertes, les particularités pigmentaires et photosynthétiques des algues rouges et vous indiquerez en quoi ces particularités sont en relation avec te milieu de vie des algues.
Document 1 : Spectre d'absorption et spectres d'action des algues vertes et des algues rouges.
Document 2 : Composition des algues étudiées en pigments et spectres d'absorption de ces pigments.
Chlorophylle
a Chlorophylle
b Carotènes Phycoérynthrines Phycocyanine
Algues vertes
+ + +
0 0Algues rouges
+
0+ + +
Document 3 : Profondeur de disparition des différentes radiations lumineuses dans l'eau.
Corrigé partie 2b enseignement spécialité (6 points)
Complémentarité des métabolismes
Comparaison des compositions en pigments des algues rouges / vertes (doc 1):
Pigments communs :
Chloro a : pics d'absorption dans le B (450 nm) et le R (680 nm) absorption nulle dans le V (620 nm)
Carotènes : pics d'absorption dans le B (450 nm) et le R (680 nm) absorption nulle dans le V (entre 480 et 630 nm)
Pigments différents :
Algues vertes :
Chloro b : pics d'absorption dans le B (470 nm) et le R (650 nm) absorption nulle dans le V (entre 490 et 620 nm)
Algues rouges :
Phycoérythrine: pics d'absorption dans le V (entre 500 et 560 nm) absorption nulle de part et d'autre (B et R)
Phycocyanine : pics d'absorption dans le R (entre 560 et 690 nm) absorption nulle dans le B et V
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Comparaison des spectres d'absorption et des spectres d'absorption des algues rouges / vertes (doc 2) :
Les algues vertes :
Elles ont un maximum d'absorption pour les radiations B (90 à 100%) et les radiations R (80% ) et une absorption minimale pour les radiations V (30 %).
L'intensité photosynthétique est maximale avec les radiations B (90 à 70%) et R ( 80%) et minimale avec les radiations V ( 20 % )
Les algues rouges :
Elles ont un maximum d'absorption pour les radiations B ( 80 à 95 %) et V (95% ) et une absorption plus faible ( 55 à 65 % ) pour les radiations V ;
L'intensité photosynthétique est maximale (75 %) avec les radiations V, plus faible avec le R (50%) et minimale avec les radiations B (25 %)
% d'absorption donnés Mise en relation :
Les algues vertes ont une composition en pigments (chl a , chl b et carotènes) qui détermine le spectre d'absorption global ainsi que le spectre d'action : les radiations absorbées sont les radiations efficaces dans la photosynthèse ;
Les algues rouges ont une composition en pigments (chl a , carotènes , phycoérythrine et phycocyanine qui détermine le spectre d'absorption global mais seules la phycocyanine et surtout la phycoérythrine sont les pigments efficaces dans la photosynthèse.
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25 0,5 0,25 0,5
Comment expliquer la présence de ces algues entre 0 et 30 m ?
Les radiations lumineuses disparaissent dans l'eau à des profondeurs différentes : R à 7 m, B à 15 m, V à 30 m (Doc 3) .
Conséquences :
La phycoérythrine des algues rouges absorbe le V présent jusqu'à 30m …
et permet ainsi une photosynthèse intense d'où une vie possible de ces algues rouges jusqu'à cette profondeur ;
Les algues vertes n'absorbent que les radiations B et R ; …
or celles ci disparaissent entre 7 et 15 m de profondeur d'où une photosynthèse impossible plus profondément.
(Bilan : une végétation algale étagée )
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
