Brevet 2021 Métropole : la photosynthèse des plantes à feuilles rouges
La partie de SVT de ce sujet de sciences, notée sur 25 points et prévue pour 30 minutes, part d'une observation de printemps : il existe des plantes à feuilles vertes, rouges ou panachées. Puisque les chlorophylles donnent la couleur verte et captent l'énergie lumineuse, les plantes à feuilles rouges peuvent-elles réaliser la photosynthèse ? Trois questions et quatre documents permettent d'y répondre : des chromatogrammes, un protocole de départ, un tableau d'expériences et des tests à l'eau iodée.
Question 1 : lire des chromatogrammes
Sur un chromatogramme, une tache correspond à un pigment. Pour la feuille rouge, on retrouve les carotènes, les xanthophylles et les chlorophylles a et b, que la légende signale comme impliqués dans la photosynthèse. Ce sont les mêmes que pour la feuille verte : la feuille rouge possède donc des pigments qui permettent la photosynthèse. La seule différence est une tache supplémentaire, celle des anthocyanes, non impliquées dans la photosynthèse : ce sont elles qui pourraient expliquer la couleur rouge. Le piège est de croire qu'une feuille rouge n'a pas de chlorophylle : elle en contient, mais sa couleur verte est masquée.
Question 2 : choisir la bonne expérience
Pour tester l'hypothèse « la lumière est nécessaire pour que les plantes à feuilles rouges produisent de l'amidon », il faut comparer deux plantes qui ne diffèrent que par l'éclairage. L'expérience 1 change deux facteurs à la fois, la couleur des feuilles et la lumière. L'expérience 3 n'a pas de témoin. Seule l'expérience 2 convient : deux plantes à feuilles rouges, l'une à la lumière, l'autre à l'obscurité. Les trois jours passés à l'obscurité au début font disparaître l'amidon : celui que l'on trouve à la fin a donc été produit pendant l'expérience. Une bonne justification explique aussi pourquoi les deux autres expériences sont écartées.
Question 3 : prévoir les tests à l'eau iodée
L'eau iodée, jaune, devient violet/noir en présence d'amidon. Les feuilles vertes et rouges se colorent entièrement, car elles contiennent des chlorophylles et réalisent la photosynthèse. Sur les feuilles panachées, les parties vertes ou rouges se colorent, tandis que les parties blanches restent jaunes : sans pigments, elles ne captent pas la lumière et ne produisent pas d'amidon. Un schéma légendé des quatre feuilles rend la réponse claire.
Conseils pour réussir
Cite toujours le document que tu utilises, compare les résultats point par point et rappelle le principe du témoin : un seul facteur doit changer. La lumière seule ne suffit pas, il faut aussi des pigments pour la capter.