1 00:00:07,496 --> 00:00:09,361 Vous êtes face à une bol géant 2 00:00:09,361 --> 00:00:12,454 de Carbon Crunchies bourrés d'énergie. 3 00:00:12,454 --> 00:00:15,451 Une cuillerée. Deux. Trois. 4 00:00:15,451 --> 00:00:17,812 Vous êtes bientôt propulsé par la flambée de l'énergie 5 00:00:17,812 --> 00:00:19,703 qui vient de votre repas. 6 00:00:19,703 --> 00:00:22,813 Mais comment cette énergie est-elle arrivée dans votre bol ? 7 00:00:22,813 --> 00:00:25,502 L'énergie existe sous forme de sucres 8 00:00:25,502 --> 00:00:28,313 produits par la plante d'où sont tirées vos céréales, 9 00:00:28,313 --> 00:00:29,979 comme le blé ou le maïs. 10 00:00:29,979 --> 00:00:33,313 Comme vous pouvez le voir, le carbone est l'épine dorsale chimique, 11 00:00:33,313 --> 00:00:35,011 et les plantes en tirent leur dose 12 00:00:35,011 --> 00:00:38,515 sous la forme de dioxyde de carbone, ou CO², 13 00:00:38,515 --> 00:00:40,433 de l'air que nous respirons tous. 14 00:00:40,433 --> 00:00:42,602 Mais comment l'usine énergétique de la plante, 15 00:00:42,602 --> 00:00:45,021 logée dans le stroma du chloroplaste, 16 00:00:45,021 --> 00:00:47,811 transforme-t-elle un gaz à un seul atome de carbone, comme le CO², 17 00:00:47,811 --> 00:00:51,774 en un solide à six atomes de carbone, comme le glucose ? 18 00:00:51,774 --> 00:00:55,029 Si vous songez à la photosynthèse , vous avez raison. 19 00:00:55,029 --> 00:00:58,240 Mais la photosynthèse se divise en deux étapes. 20 00:00:58,240 --> 00:01:00,782 La première, qui stocke l'énergie du soleil 21 00:01:00,782 --> 00:01:05,343 sous la forme d'adénosine triphosphate ou ATP. 22 00:01:05,343 --> 00:01:08,842 Et la seconde, le cycle de Calvin, qui capture le carbone 23 00:01:08,842 --> 00:01:10,928 et le transforme en sucre. 24 00:01:10,928 --> 00:01:13,296 Cette deuxième phase représente une de chaines de production 25 00:01:13,296 --> 00:01:15,796 les plus durables de la nature. 26 00:01:15,796 --> 00:01:20,426 Et donc, bienvenue à l'usine la plus minuscule de monde. 27 00:01:20,426 --> 00:01:21,844 Les matières premières ? 28 00:01:21,844 --> 00:01:24,308 Un mélange de molécules de CO² dans l'air, 29 00:01:24,308 --> 00:01:26,760 et des molécules préassemblées 30 00:01:26,760 --> 00:01:30,399 appelées ribuloses biphosphate, ou RuBP, 31 00:01:30,399 --> 00:01:32,261 qui contiennent chacune cinq atomes de carbones. 32 00:01:32,261 --> 00:01:36,178 Le déclencheur ? Une enzyme industrieuse appelée Rubisco 33 00:01:36,178 --> 00:01:39,614 qui soude un atome de carbone issu d'une molécule de CO² 34 00:01:39,614 --> 00:01:41,593 à la chaîne de RuBP 35 00:01:41,593 --> 00:01:44,618 pour construire une séquence initiale de six atomes de carbone. 36 00:01:44,618 --> 00:01:47,873 Il y a rapidement scission en deux chaînes plus courtes 37 00:01:47,873 --> 00:01:49,874 contenant trois atomes de carbone chacune, 38 00:01:49,874 --> 00:01:54,391 qu'on appelle phosphoglycérates ou PGA, pour faire court. 39 00:01:54,391 --> 00:01:57,550 L'ATP entre en jeu, et un autre élément chimique appelé 40 00:01:57,550 --> 00:02:01,678 nicotinamide adénine dinucléotide phosphate, 41 00:02:01,678 --> 00:02:04,806 ou tout simplement NADPH. 42 00:02:04,806 --> 00:02:07,725 L'ATP, en oeuvrant comme un lubrifiant, fournit de l'énergie, 43 00:02:07,725 --> 00:02:13,511 tandis que le NADPH appose un atome d'hydrogène à chacune des chaînes de PGA, 44 00:02:13,511 --> 00:02:15,544 et les transforme en molécules appelées 45 00:02:17,577 --> 00:02:19,610 glycéraldéhyde 3 phosphates, ou G3Ps. 46 00:02:19,610 --> 00:02:22,531 Le glucose a besoin de six atomes de carbone pour se former, 47 00:02:22,531 --> 00:02:25,242 fabriqués à partir de deux molécules de G3P, 48 00:02:25,242 --> 00:02:28,426 qui partagent d'ailleurs six atomes de carbone. 49 00:02:28,426 --> 00:02:30,844 Donc, le sucre vient d'être fabriqué, non ? 50 00:02:30,844 --> 00:02:32,511 Pas tout à fait. 51 00:02:32,511 --> 00:02:35,878 Le cycle de Calvin fonctionne comme une chaîne de production durable, 52 00:02:35,878 --> 00:02:38,178 ce qui veut dire que ces RuBPs originaux 53 00:02:38,178 --> 00:02:40,272 qui lancent le processus au départ, 54 00:02:40,272 --> 00:02:42,727 doivent maintenant être recréés par réutilisation de matériaux 55 00:02:42,727 --> 00:02:44,359 dans le cycle. 56 00:02:44,359 --> 00:02:46,976 Mais chaque RuBP a besoin de cinq atomes de carbone 57 00:02:46,976 --> 00:02:49,809 et la fabrication glucose en demande six. 58 00:02:49,809 --> 00:02:51,394 Quelque chose ne colle pas. 59 00:02:51,394 --> 00:02:54,195 La réponse réside dans un fait phénoménal. 60 00:02:54,195 --> 00:02:57,225 Alors que nous avons mis l'accent sur cette ligne de production unique, 61 00:02:57,225 --> 00:03:00,725 cinq autres se sont produites en même temps. 62 00:03:00,725 --> 00:03:03,403 Avec six tapis roulants qui bougent à l'unisson, 63 00:03:03,403 --> 00:03:05,809 ce n'est pas un atome de carbone qui est soudé, 64 00:03:05,809 --> 00:03:07,416 à une chaîne de RuBP, 65 00:03:07,416 --> 00:03:11,590 mais six atomes de carbone soudés à six RuBPs. 66 00:03:11,590 --> 00:03:15,091 Cela crée 12 chaînes de G3P au lieu de deux seulement, 67 00:03:15,091 --> 00:03:18,726 ce qui signifie qu'au total, il y a 36 atomes de carbone : 68 00:03:18,726 --> 00:03:21,308 le nombre exact nécessaire à la fabrication du sucre, 69 00:03:21,308 --> 00:03:24,392 et reconstruit ces RuBPs. 70 00:03:24,392 --> 00:03:27,187 Sur les 12 G3Ps regroupés, 71 00:03:27,187 --> 00:03:28,940 deux sont siphonnées pour former 72 00:03:28,940 --> 00:03:32,309 cette chaîne de glucose riche de six atomes de carbones. 73 00:03:32,309 --> 00:03:35,614 Celui que vous alimente via votre petit-déjeuner. Ça marche ! 74 00:03:35,614 --> 00:03:37,617 Mais sur la ligne de fabrication, 75 00:03:37,617 --> 00:03:39,617 les sous-produits de cette production de sucre 76 00:03:39,617 --> 00:03:44,202 sont rapidement assemblés pour recréer ces six RuBPs. 77 00:03:44,202 --> 00:03:46,892 Cela nécessite 30 atomes de carbone, 78 00:03:46,892 --> 00:03:51,002 le nombre exact contenu par les 10 G3PS restants. 79 00:03:51,002 --> 00:03:54,315 Maintenant un mélange moléculaire se produit. 80 00:03:54,315 --> 00:03:56,422 Deux des G3Ps sont soudés ensemble 81 00:03:56,422 --> 00:03:58,589 et forment une séquence de six atomes de carbone. 82 00:03:58,589 --> 00:04:02,875 En ajoutant un troisième G3P, une chaîne de 9 atomes de carbones est créée. 83 00:04:02,875 --> 00:04:05,957 Le premier RuBP, composé de cinq atomes de carbone, 84 00:04:05,957 --> 00:04:07,599 est moulé à partir de ça, 85 00:04:07,599 --> 00:04:09,559 laissant derrière quatre atomes de carbone. 86 00:04:09,559 --> 00:04:11,104 Mais il n'y a pas de gaspillage ici. 87 00:04:11,104 --> 00:04:14,293 Ils sont soudés à une quatrième molécule de G3P, 88 00:04:14,293 --> 00:04:15,709 créant une chaîne de 7 atomes de carbone. 89 00:04:17,125 --> 00:04:18,541 Ajoutée à une cinquième molécule de G3P, 90 00:04:18,541 --> 00:04:20,707 une chaîne de 10 atomes de carbone est créée, 91 00:04:20,707 --> 00:04:24,074 ce qui est suffisant pour élaborer maintenant deux autres RuBPs. 92 00:04:24,074 --> 00:04:26,875 Avec trois RuBPs complets recréés 93 00:04:26,875 --> 00:04:29,204 à partir de cinq des dix G3Ps, 94 00:04:29,204 --> 00:04:31,207 simplement en dupliquant ce processus 95 00:04:31,207 --> 00:04:33,875 seront renouvelées les six chaînes de RuBP 96 00:04:33,875 --> 00:04:36,671 nécessaires pour recommencer le cycle. 97 00:04:36,671 --> 00:04:39,089 Ainsi, le cycle de Calvin génère le nombre précis 98 00:04:39,089 --> 00:04:40,793 d'éléments et de processus 99 00:04:40,793 --> 00:04:43,375 nécessaires pour que cette ligne de production biochimique 100 00:04:43,375 --> 00:04:45,208 tourne à l'infini. 101 00:04:45,208 --> 00:04:47,127 Et ce n'est qu'un des cent et quelques cycles 102 00:04:47,127 --> 00:04:48,625 présents dans la nature. 103 00:04:48,625 --> 00:04:49,959 Pourquoi autant ? 104 00:04:49,959 --> 00:04:53,060 Parce que si les processus de production biologiques étaient linéaires, 105 00:04:53,060 --> 00:04:55,730 ils ne seraient pas aussi efficaces et ne réussiraient pas aussi bien 106 00:04:55,730 --> 00:04:58,444 dans l'utilisation de l'énergie pour la fabrication des matériaux 107 00:04:58,444 --> 00:05:01,238 sur lesquels la nature repose, comme le sucre. 108 00:05:01,238 --> 00:05:03,355 Les cycles créent des boucles de rétroaction vitales 109 00:05:03,355 --> 00:05:06,857 qui réutilisent et reconstruisent de façon répétée les ingrédients 110 00:05:06,857 --> 00:05:08,233 qui élaborent autant que possible 111 00:05:09,609 --> 00:05:10,987 sur les ressources disponibles de la planète. 112 00:05:10,987 --> 00:05:12,768 telles que le sucre, 113 00:05:12,768 --> 00:05:14,819 créé en utilisant la lumière du soleil brute et du carbone 114 00:05:14,819 --> 00:05:16,650 transformés dans les usines des plantes 115 00:05:16,650 --> 00:05:18,653 pour devenir l'énergie qui vous alimente 116 00:05:18,653 --> 00:05:21,652 et maintient les cycles qui tournent dans votre propre vie.