La photosynthèse est un processus biologique d'une importance capitale parce qu'il est l'agent de production primaire de matière organique et de l'oxygène terrestre. La productivité des plantes est directement liée à leur rendement photosynthétique. Ce rendement dépend lui-même d'une interrelation complexe entre l'appareil photosynthétique et les facteurs environnementaux.

Dans le but de préciser le rôle de la lumière et de la température sur la biogénèse de l'appareil photosynthétique des plantes, j'ai orienté ma recherche sur le cycle de phototransformation du précurseur de la chlorophylle, la protochlorophyllide (Pchlide), en chlorophyllide (Chlide). Afin de caractériser l'influence de la température, de l'intensité et du temps d'éclairement sur les mécanismes biochimiques de cette transformation, j'ai étudié les effets de différents traitements sur des feuilles de blé étiolées de 8 jours. L'analyse des spectres de fluorescence enregistrés à température ambiante et à 77K m'a permis d'évaluer les concentrations des (P)Chlides ainsi que leurs états d'agrégation au cours des traitements à différentes températures et intensités d'illumination.

Les résultats de mes expériences montrent que:

- environ 17% des complexes de chlorophyllides produites au cours de la phototransformation des protochlorophyllides se désagrègent spontanément. Ceci libère des molécules de chlorophyllides libres ainsi que des couples Enzyme-NADPH qui vont former de nouveaux complexes de protochorophyllides photoactifs.

- la chaleur favorise les formes d'agrégation des protochlorophyllides qui associent peu de molécules: l'énergie thermique fournie aux agrégats entraîne la rupture des liaisons ce qui augmente la quantité de protochlorophyllides libres ou semi-agrégées.

- certaines formes d'agrégation des chlorophyllides résistent mieux à un excès de lumière parce qu'elles peuvent utiliser cette énergie photonique pour se transformer.

- le froid a un rôle protecteur au niveau de la photodestruction des chlorophyllides les basses températures ralentiraient les réactions d'oxydation des chlorophyllides.

- un traitement à la chaleur a un effet néfaste sur la quantité de pigments destinés à la formation de l'appareil photosynthétique parce qu'il provoque une modification du ratio des deux formes de protochlorophyllides actives qui se transforment alors principalement en chlorophyllides libres. Ces chlorophyllides sont inaptes à devenir des chlorophylles photosynthétiquement fonctionnelles.

- la quantité de chlorophyllides photodétruites dépend, évidemment, de l'intensité de la lumière mais aussi de la forme d'agrégation de ces molécules de pigments. la plante met en place des mécanismes autorégulateurs dépendants de la lumière et de la température pour éviter la photodestruction des chlorophyllides.