Ci-dessus Image: Ensemble de tomates de diverses formes et tailles© leonori, iStockphoto.com

Rôle Des Pigments Chez Les Plantes

Vous êtes-vous déjà demandé d’où viennent les merveilleuses couleurs des plantes ou ce qui rend les feuilles vertes et les tomates rouges? Les pigments sont à l’origine des nombreuses couleurs qu’on observe chez les plantes.

Quels Sont Les Principaux Pigments Que L’on Trouve Dans Les Plantes?

Les trois principaux pigments que l’on trouve dans les plantes sont les chlorophylles, les caroténoïdes et les flavonoïdes. Les chlorophylles sont responsables de la couleur verte des plantes. Le jaune, l’orange et le rouge résultent généralement de la présence des caroténoïdes. Les flavonoïdes peuvent produire des teintes de bleu et de violet en plus du rouge et du jaune. Lorsqu’ils se combinent, ces différents pigments végétaux créent le spectre incroyable de couleurs que nous observons dans le règne végétal (voir la figure 1).

Chlorophylles

La chlorophylle est une molécule qui absorbe l’énergie de la lumière pour former des glucides à partir du dioxyde de carbone et de l’eau (grâce au processus appelé photosynthèse). La chlorophylle est produite dans les chloroplastes des tissus photosynthétiques. On trouve deux types de chlorophylles dans les plantes vertes : la chlorophylle a et la chlorophylle b. La structure de ces molécules est semblable, mais elle diffère légèrement en ce qui a trait à la composition d’une chaîne latérale. Pour en savoir plus sur le rôle de la chlorophylle dans la photosynthèse, consultez les Facteurs lumineux influençant la photosynthèse.

Les chlorophylles a et b absorbent les rayons lumineux des régions du bleu et du rouge du spectre, mais leur absorption maximale se fait à différentes longueurs d’onde (voir la figure 2). Les chlorophylles absorbent peu les rayons dans la région du vert (490 à 550 nanomètres [nm]). La longueur d’onde verte est réfléchie vers l’œil par les feuilles, ce qui explique pourquoi elles nous semblent vertes.

Caroténoïdes

Il y a deux principaux types de caroténoïdes : les carotènes et les xanthophylles. Les carotènes sont des molécules contenant des atomes d’hydrogène et de carbone. En plus des atomes de carbone et d’hydrogène, les xanthophylles contiennent également des atomes d’oxygène. Les caroténoïdes ont deux fonctions principales. Premièrement, ils jouent un rôle dans la photosynthèse en transférant aux chlorophylles une partie de l’énergie lumineuse qu’ils absorbent. Deuxièmement, ils protègent la plante contre les dommages dus à la lumière en libérant l’excès d’énergie sous forme de chaleur. Les caroténoïdes sont formés dans les plastes (chloroplastes et chromoplastes) des cellules végétales.

Les caroténoïdes absorbent les rayons lumineux à des longueurs d’onde de 400 à 550 nm. Les caroténoïdes absorbent essentiellement les rayons dans les longueurs d’onde bleues, mais reflètent les longueurs d’onde produisant le jaune, l’orange et le rouge. Un caroténoïde commun, le bêta-carotène, est produit dans les chromoplastes des pétales de tournesol et est responsable du jaune et de l’orange vifs associés à ces fleurs. Le bêta-carotène est également responsable de la couleur orange dans les carottes et les patates douces. Dans les feuilles d’automne, les caroténoïdes se révèlent lorsque la chlorophylle se décompose en réaction à la diminution des heures d’ensoleillement.

Flavonoïdes

Les flavonoïdes sont surtout visibles dans les fleurs et les fruits et on les trouve dans les chromoplastes des cellules végétales. Ces molécules pigmentaires produisent des couleurs qui attirent les pollinisateurs et protègent les plantes du stress dû à la lumière. Le type le plus commun de flavonoïdes est l’anthocyanine qui se trouve dans les vacuoles des cellules.

De nombreux flavonoïdes absorbent les rayons lumineux à des longueurs d’onde allant de 250 à 550 nm dans les régions du bleu vert et de l’ultraviolet. Ils ont aussi tendance à former des motifs sur les pétales, qui sont seulement visibles par les abeilles. La couleur rouge des roses, des pommes, des cerises et des feuilles d’automne sur les arbres, comme les érables, est due aux anthocyanines.

Quels Pigments Y a-t-il Dans Les Tomates Et Pourquoi Ces Dernières Sont-elles Rouges?

La couleur rouge de la tomate est principalement due à un caroténoïde appelé lycopène. De nombreuses études relient le lycopène à des bienfaits potentiels pour la santé, y compris la réduction du risque de certains cancers. D’autres études ont montré que la cuisson des tomates aide à augmenter leur valeur nutritionnelle, puisque le corps absorbe mieux le lycopène lorsque les tomates sont cuites.

Le lycopène n’est pas le seul pigment présent dans les plants de tomates. Les chlorophylles sont évidemment présentes dans toutes les plantes vertes et dans les feuilles des plants de tomates. Lorsque les feuilles flétrissent et sont prêtes à tomber, les chlorophylles se décomposent et les caroténoïdes jaunes deviennent visibles. Ce phénomène est identique au changement de couleur qu’on observe dans certaines feuilles d’automne.

À part le lycopène, les autres caroténoïdes présents dans la tomate comprennent le bêta-carotène et les xanthophylles. Lorsque vous consommez des tomates, ces pigments agissent comme des antioxydants et protègent vos cellules. Contrairement aux aubergines et aux poivrons, de la même famille, les tomates ne produisent généralement pas d’anthocyanines; ces dernières sont toutefois présentes dans les tissus foliaires de la tomate.

Glossaire

Anthocyanine :

Pigment qui appartient au groupe des flavonoïdes. Il donne une couleur rouge et bleue aux fleurs et aux fruits.

Antioxydant :

Molécule qui empêche les dommages cellulaires en inhibant l’oxydation d’autres molécules.

Bêta-carotène :

Pigment rouge orangé qui appartient au groupe des caroténoïdes.

Carotènes :

Pigments qui appartiennent au groupe des caroténoïdes. Ils donnent aux plantes leur couleur jaune, orange et rouge.

Caroténoïdes :

Classe de pigments produits par les plantes.

Chlorophylle :

Classe de pigments produits par les plantes et responsables de leur couleur verte. Elle comprend la chlorophylle a et b.

Chloroplaste :

Organite présent dans les plantes et certaines algues où se produit la photosynthèse.

Chromoplaste :

Organite qui produit et stocke des pigments autres que la chlorophylle.

Dioxyde de carbone :

Gaz utilisé par les plantes pour la photosynthèse; c’est un déchet produit par la respiration cellulaire. Pendant la journée, les plantes utilisent plus de dioxyde de carbone lors de la photosynthèse qu’elles n’en libèrent lors de la respiration cellulaire.

Dommages dus à la lumière :

Dommages causés par l’exposition des tissus de la plante à un excès de lumière.

Flavonoïdes :

Groupe de pigments présents dans les fruits et les légumes. Ils donnent aux plantes leur couleur rouge, bleue, violette et jaune.

Glucides :

L’un des principaux types de nutriments contenus dans la nourriture et une source d’énergie alimentaire pour les plantes et les animaux. L’énergie provient du sucre et de l’amidon, deux types de glucides. Le sucre est un glucide simple et l’amidon est un glucide complexe constitué par l’enchaînement d’un grand nombre de molécules de sucre.

Lycopène :

Pigment rouge orangé qui appartient au groupe des caroténoïdes et qui se trouve en abondance dans la tomate.

Pigment :

Matière colorante naturelle chez les plantes et les animaux.

Plaste :

Organite que l’on trouve dans les cellules végétales et les algues et dont la fonction est de fabriquer et de stocker les composés chimiques importants utilisés par une cellule.

Vacuole :

Organite qui stocke de la nourriture, des nutriments ou des déchets dans une cellule.

Xanthophylles :

Pigments qui appartiennent au groupe des caroténoïdes. Ils donnent à certaines feuilles leur couleur jaune.