Biologie des plantes de l’aquarium : comprendre la photosynthèse

Les plantes d’aquarium n’ont pas seulement un rôle esthétique dans un aquarium, elles participent de manière générale à l’équilibre de l’aquarium. Pour se faire il convient donc de favoriser leur croissance, ainsi on s’intéressera dans le détail des différents besoins des plantes pour permettre leur photosynthèse, à savoir : un sol riche si possible, des apports de nutriments sous forme liquide, des apports en gaz carbonique (CO2), un éclairage adapté ainsi qu’une température adaptée.

– Quel est le rôle des plantes dans l’aquarium ?

En tout premier lieu, et tout simplement : un rôle décoratif. Mais les plantes remplissent d’autres fonctions : elles peuvent servir de cachettes pour les alevins ou les petits poissons, elles consomment des nitrates, et nombre d’entre elles produisent des substances antibiotiques qu’elles libèrent en petites quantités dans l’aquarium, contribuant ainsi à la santé de ses habitants… Enfin, dernier point et pas des plus inutiles, lors du processus de photosynthèse, les plantes sont globalement consommatrices de dioxyde de carbone (CO2) et productrices d’oxygène : du point de vue des échanges gazeux, elles jouent un rôle complémentaire de celui des poissons et des bactéries aérobies, et donc elles contribuent à l’oxygénation de l’aquarium. En effet, on dit souvent que les végétaux verts respirent ” à l’inverse ” des animaux, en consommant du dioxyde de carbone et en rejetant de l’oxygène. Est-ce bien exact ? C’est inexact : il faut bien distinguer le processus de respiration (où les plantes, comme les animaux, assimilent de l’oxygène et rejettent du dioxyde de carbone), de celui de la photosynthèse (qui n’est pas un processus de respiration, mais d’alimentation). Pendant le temps d’éclairage et lorsque la photosynthèse se produit dans de bonnes conditions, la plante produit plus d’oxygène qu’elle n’en consomme du fait de la respiration. C’est ce qui fait dire à certains que la plante respire ” à l’inverse ” des animaux. Mais qu’est ce que la photosynthèse apporte à la plante ? Si le phénomène de la photosynthèse est important, c’est parce qu’il rend compte de la manière dont les plantes se nourrissent, de leur mode d’alimentation lui-même. Si on met un obstacle au déroulement de la photosynthèse, la plante cesse de croître et meurt, tout simplement parce qu’elle n’est plus alimentée. Ce que produit la photosynthèse, c’est la transformation du carbone minéral en carbone organique. Les végétaux verts sont les seuls êtres capables d’effectuer cette transformation. Dans le milieu naturel, le carbone organique est ensuite réutilisé à tous les maillons de la chaîne alimentaire.

– Plus précisément, comment se passe la photosynthèse ?

6CO2 + 6 H2O + W > C6H12O6 + 6O2
où W représente l’énergie lumineuse.
Explications…
Six molécules de dioxyde de carbone se combinent avec six molécules d’eau sous l’effet de l’énergie lumineuse. Il se crée lors de cette réaction une molécule de glucide, c’est-à-dire de matière organique, et six molécules d’oxygène. La molécule de glucide est utilisée par la plante (pour sa croissance) alors que les six molécules d’oxygène sont rejetées dans le milieu.

– La photosynthèse se produit-elle à tous les niveaux de la plante ?

La photosynthèse se produit là où il y a chlorophylle. La chlorophylle, le pigment vert de la plante, est essentielle à l’élaboration du glucide. Pour la plupart de nos plantes d’aquarium, la photosynthèse est principalement localisée au niveau des feuilles.

– Quels facteurs peuvent influencer l’intensité de la photosynthèse ?

Principalement deux facteurs : l’éclairement et la quantité de dioxyde de carbone disponible.
Plus l’éclairement est intense et plus l’est la photosynthèse. Souvenez-vous : la lumière est l’énergie qui permet à la réaction chimique de se produire. Il faut également savoir qu’un tout petit pourcentage de la lumière est réellement utile à la plante. D’où la nécessité d’un apport important de lumière, pour la meilleure santé de nos plantes… Dès lors qu’on accroît l’intensité de l’éclairement, on accroît l’intensité du processus d’assimilation et on augmente les besoins des plantes en dioxyde de carbone.
Ainsi, une grande quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l’environnement de la plante favorise l’intensité de la photosynthèse. C’est pour cette raison qu’on injectera du dioxyde de carbone dans l’aquarium planté, comme on le ferait dans une serre. Différents moyens (que nous détaillerons dans un prochain article) nous permettent d’assurer un apport de dioxyde de carbone dans l’aquarium. Bien entendu l’apport de gaz doit être raisonnable : trop de gaz, notamment en regard de l’énergie lumineuse disponible, et l’on risque l’asphyxie des animaux, et la chute du pH. Il est bien évident que l’apport de dioxyde de carbone (CO2) doit être conjoint à la période d’éclairement de l’aquarium. Les systèmes automatiques ont pour avantage de permettre une gestion plus précise ; en cas d’apport manuel, on prévoira, pour le moins, une coupure de l’arrivée de CO2 au moment de l’extinction des lampes.

– En conclusion ?

Outre le fait d’avoir des plantes en pleine santé et en pleine croissance, un bon déroulement de la photosynthèse, c’est la garantie d’une oxygénation optimale de l’aquarium. A noter que l’oxygène produit par les plantes est directement dissous dans l’eau ; il est donc immédiatement utile pour les habitants de l’aquarium !

Anis Dos Santos