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PLANTES DEPOLLUANTES
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Plantes dépolluantes... |
Les plantes échangent des éléments (gaz carbonique, oxygène, vapeur d'eau) avec l'atmosphère environnante grace à des stomates, situés à la surface de leurs feuilles.
Par exemple, une feuille de chêne compte 350.000 stomates et une feuille de tournesol plus de 13 millions...
Ces caractéristiques permettent à certaines plantes d'absorber des gaz nocifs pour l'homme et de les transformer en d'autres éléments.
Comment ?
Les stomates
Ils sont constitués de 2 cellules en forme de rein ayant un orifice par où circulent les gaz entre elles : l'ostiole.
Cette dernière peut être ouverte ou fermée, et les stomates contrôlent ainsi les échanges gazeux de la plante.
La respiration
En respirant à l'obscurité, une plante absorbe de l'oxygène et accomplit une série de réactions chimiques se terminant dans les mitochondries, assimilables à la combustion lente des substances mises en réserve.
Alors que ces substances sont transformées en gaz carbonique, rejeté par la plante, l'énergie qu'elles contenaient est libérée sous forme d'ATP et de chaleur (à la fin de l'hiver, la respiration très active des arums sauvages fait des trous dans la neige).
L'énergie récupérée par la cellule est utilisée à divers processus d'entretien et de croissance.
Les échanges gazeux liés à la respiration sont inverses de ceux de la photosynthèse, les mécanismes des 2 phénomènes ne font pas intervenir les mêmes compartiments cellulaires ni les mêmes enzymes, mais ils présentent certaines homologies de fonctionnement.
Autres réactions
Certaines plantes présentent, en plus de la respiration mitochondriale, une photorespiration stimulée par la lumière : au cours de la photosynthèse, les chloroplastes peuvent rejeter une partie du carbone fixé sous forme d'acide glycolique.
Cet acide passe ensuite dans de petits organites (1 µm de diamètre) : les peroxysomes, où il se trouve oxydé (en acide glyoxylique) par de l'oxygène au cours d'une réaction dont l'un des produits intermédiaires est l'eau oxygénée (ou peroxyde d'hydrogène qui donne son nom aux peroxysomes).
L'acide glyoxylique donne du glycocolle (par transamination), passe dans la mitochondrie où il est transformé en sérine (2 molécules de glycocolle -> 1 molécule de sérine + CO² + NH³).
La Rubisco présente 2 activités enzymatiques, carboxylase et oxygénase, qui varient selon la concentration en gaz.
Cette enzyme peut fixer 1 molécule de CO² sur le ribulose-biphosphate Rubp (processus photosynthétique) ou fixer une molécule d'O² sur le Rubp (processus photorespiratoire).
La photorespiration ressemble à la respiration par les échanges gazeux, rejet de CO² et absorption d'O², mais il n'y a pas ou peu de création d'énergie, le métabolisme et les sites d'échanges de gaz sont différents.
La photorespiration entre en compétition avec la photosynthèse et diminue ainsi son rendement.
Les plantes à métabolisme photosynthétique en C4 ne présentent pas de photorespiration et donc une meilleure fixation du CO² que les plantes à métabolisme en C3.
La photorespiration débute par l'oxydation et le clivage du Rubp par la Rubisco, pour donner de l'acide glycolique.
L'épuration de l'air par les plantes
Même le plus puissant filtre n'effectuera jamais le travail opéré par certaines plantes pour nettoyer l'air comme le prouvent plusieurs études en chambre fermée, où l'on a vu la qualité de l'air s'améliorer sensiblement après l'introduction d'une seule fougère !
En plus de filtrer l'air de ses polluants, elles les convertissent en matières utiles à leur croissance.
Encore plus surprenant, les plantes détruisent les spores et les bactéries qui circulent dans l'air, réduisant ainsi le risque d'infection chez l'humain.
La NASA, a sélectionné à ce jour plus de 100 plantes ayant des propriétés dépolluantes, pour filtrer l'air des stations spatiales.
Le programme « Phyt'air » développé en collaboration entre la faculté de pharmacie de Lille et le CSTB, travaille sur les possibilités de traitement de l'air intérieur par des plantes, et sur leur capacité de bio indication sur la qualité.
Ce projet travaille principalement sur trois plantes :
- le Chlorophytum (Plante araignée ou Phalangère),
- le Dracaena marginata (Dragonnier),
- le Scindapsus aureus (Lierre du diable ou Pothos)
Et sur quatre aérocontaminants : le toluène (C6H5CH3), le benzène (C6H6), le monoxyde de carbone (CO), le formaldéhyde (HCHO).
Quelques plantes efficaces
Plante araignée, fougère de Boston, Ficus, spatifilium, pothos, caoutchouc, palmiers, philodendron, dracaena, cyclamen...
A feuilles décoratives ou à fleurs, certaines se nourrissent d'ammoniac ou de COV, d'autres comme le lierre captent les benzènes et toluènes...
Pas recommandées dans les chambres...
Dans la journée, la photosynthèse l'emporte sur la respiration.
La nuit, elle s'arrête faute de lumière ; les plantes rejettent alors du gaz carbonique et absorbent l'oxygène de l'atmosphère, tout en restituant dans l'air de l'humidité.
C'est pour cette raison que l'on recommande de ne pas garder les plantes la nuit dans une chambre à coucher sauf les plantes à métabolisme photosynthétique de type crassulacéen (CAM), (opuntia, ficus, caoutchouc) qui fixent le CO² la nuit.
Pour en savoir plus...
Les polluants de l'air intérieur
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