La photosynthèse est une technique de conversion de la lumière solaire en énergie utilisée par certains organismes depuis environ 3.4 milliards d’années. La formule de base implique une conversion du dioxyde de carbone et de l’eau en glucose et en oxygène, aidée par des réactions dépendantes de la lumière. La photosynthèse est apparue rapidement après l’émergence de la vie elle-même, qui aurait eu lieu il y a 3.5 milliards d’années, après le refroidissement de la croûte terrestre. Les premiers organismes photosynthétiques étaient les ancêtres des cyanobactéries modernes.
La photosynthèse a lieu à l’intérieur des chloroplastes, des organites spéciaux situés dans les cellules des plantes et d’autres organismes photosynthétiques. Les chloroplastes sont verts car ils utilisent le pigment chlorophylle. Les principaux organes absorbant le soleil des plantes sont les feuilles. Bien que les chloroplastes soient situés dans les cellules d’une plante, la densité de chloroplastes est de loin la plus élevée sur les feuilles, où entre 450,000 800,000 et XNUMX XNUMX chloroplastes peuvent être trouvés dans chaque millimètre carré.
On pense que les chloroplastes dérivent de bactéries photosynthétiques, avec lesquelles ils ont beaucoup en commun. Comme les centrales électriques des cellules eucaryotes (complexes), les mitochondries, les chloroplastes sont censés dériver de relations symbiotiques extrêmement étroites entre les premiers microbes, si proches qu’ils sont devenus une partie de la même entité inséparable.
L’un des sous-produits de la photosynthèse est l’oxygène, la molécule dont les humains et les autres animaux ont besoin pour vivre. Bien qu’aujourd’hui l’oxygène apporte la vie, lors d’un événement cataclysmique il y a deux milliards d’années, il a apporté la mort. À cette époque, l’atmosphère terrestre contenait peu d’oxygène et de grosses roches de fer pouvaient être exposées à la surface sans rouiller. Puis, au cours d’une période géologiquement soudaine de quelques dizaines de millions d’années, des cyanobactéries photosynthétiques productrices d’oxygène ont évolué et ont recouvert la Terre, produisant des quantités massives d’oxygène et provoquant une extinction massive de lignées évolutives peu habituées à de telles concentrations atmosphériques élevées en oxygène. C’est ce qu’on appelle la catastrophe de l’oxygène.
Aujourd’hui, l’atmosphère contient environ 23 % d’oxygène et le reste d’azote. La nécessité de l’oxygène des plantes est une autre raison pour laquelle nous devrions décourager la destruction des forêts tropicales dans le monde, en particulier en Amazonie.
Les organismes photosynthétiques servent de fondement à tout écosystème. Dans ce rôle, ils sont appelés producteurs. Les organismes qui les consomment sont donc appelés consommateurs.