La vie aurait inventé la photosynthèse il y a 3,5 milliards d'années...

 

Les végétaux tirant leur énergie du soleil par la photosynthèse seraient apparus il y a au moins 2,1 milliards d'années. Et probablement dans les eaux douces plutôt que dans l'océan. Ce sont les conclusions surprenantes d'une étude sur l'histoire des chloroplastes, ces minuscules cellules solaires présentes dans les cellules des plantes.

CE QU'IL FAUT RETENIR

Les chloroplastes à l'intérieur des cellules végétales sont probablement issus de bactéries photosynthétiques, ce qui est connu depuis longtemps.

Les horloges moléculaires indiquent que cette endosymbiose est ancienne, peut-être plus de 2,1 milliards d'années, et qu'elle aurait débuté dans l'eau douce.

Les algues n'auraient alors colonisé le milieu marin que plus tard, avant de se diversifier il y a environ 800 millions d'années. Les humains et les animaux auraient bien du mal à survivre sans l’oxygène généré par les plantes. Ce gaz est le fruit d’une réaction chimique nommée photosynthèse, qui a lieu au cœur de ces végétaux. Unisciel et l’université de Lille 1 nous expliquent, au cours de cet épisode de Kézako, comment se déroule cette réaction.

Nous semblant banale, l'activité photosynthétique des plantes a une longue histoire évolutive derrière elle et repose même, peut-être, sur des phénomènes quantiques allant bien au-delà de la chimie de base. Cette histoire nous intéresse parce que les plantes produisent l'oxygène que nous respirons et qui a joué, il y a longtemps, un rôle majeur dans l'évolution des formes de vie. Grâce à cet élément chimique offrant une source d'énergie pour qui sait respirer, des organismes multicellulaires, plantes et animaux, ont pu grandir et se complexifier.

VOIR AUSSI :Il y a 2 milliards d'années, des organismes grouillaient dans l'eau !

Les premiers organismes photosynthétiques semblent être apparus il y a plusieurs milliards d'années. Mais, initialement, ils ne devaient pas produire d'oxygène et devaient donc ressembler aux  bactéries pourpres et vertes sulfureuses actuelles, effectuant donc une photosynthèse anoxygénique. Ce n'est que plus tard que seraient apparues des cyanobactéries constructrices de stromatolites, avec une photosynthèse dégageant de l'oxygène, sans doute à l'époque un poison pour de nombreux organismes. Les chloroplastes sont d'anciennes cyanobactéries

D'abord présente chez des bactéries, la photosynthèse oxygénique serait ensuite apparue dans les cellules des plantes, des eucaryotes, donc différentes des bactéries, selon un des chemins qu'emprunte l'évolution de la vie : la symbiose. Les actuels chloroplastes, présents dans les cellules des grandes algues et des plantes, seraient en fait les descendants de bactéries qui auraient scellé une sorte de partenariat avec les cellules eucaryotes, qui leur apportaient le gîte et le couvert en échange de la production de sucres.