Selon la « qualité » de la lumière, il existe une différence d'absorption des photosystèmes I et II (PSI et PSII), ces assemblages macromoléculaires localisés dans les chloroplastes des plantes et qui capturent l'énergie lumineuse pour assurer la photosynthèse. Or, une absorption lumineuse équilibrée entre les deux photosystèmes est nécessaire pour une photosynthèse optimale. L'un des mécanismes d'adaptation mis en place par les plantes permet de réorienter rapidement la capture de la lumière de l'un des photosystèmes vers l'autre – mécanisme appelé
transitions d'état – : le complexe collecteur de lumière II (LHCII) principalement associé au PSII est en fait mobile et peut migrer d'un photosystème à l'autre. Si PSII est trop excité, LHCII est phosphorylé et se déplace vers PSI (état 2). Inversement, si PSI est trop excité, LHCII est déphosphorylé et migre vers PSII (état 1).
Les différentes mesures de la fluorescence émise après excitation permettent de suivre l'efficacité de la photosynthèse. Parmi les différents paramètres mesurables, qL est particulièrement intéressant car il reflète l'état redox de la chaine photosynthétique de transfert des électrons.
Anja Krieger de l'équipe « Photobiologie, photosynthèse et photocatalyse » (B3S/I2BC) a mesuré plusieurs paramètres de fluorescence sur des feuilles d'Arabidopsis thaliana sauvages ou mutants. Pour les mutants de transition d'état bloqués dans l'état 1 (mutants stn7, nsi1 et nsi2), elle montre que qL est très dépendant de la qualité de la lumière et que la surexcitation de PSII est responsable des faibles valeurs de qL observées chez ces mutants éclairés à des longueurs d'onde auxquelles absorbe plus PSII que PSI (lumière cyan et lumière verte). Elle conclue que les transitions d'état jouent un rôle plus important que ce qui est généralement admis dans l'optimisation de l'efficacité du système photosynthétique à ces longueurs d'onde.
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