Sciences
Pourquoi les plantes fabriquent-elles si divers types de sucres? Quel est l'intérêt de fabriquer du fructose, maltose, sucrose, amidon etc.
Réponse de Michel Goldschmidt-Clermont
Professeur
Section de biologie
Université de Genève
La variété des sucres qui sont présents dans les plantes reflète la complexité de leur métabolisme. Ainsi le fructose est un produit direct de la fixation du CO2 par la photosynthèse. Le fructose est un sucre à six carbones (hexose) formé à partir de deux sucres à trois carbones (trioses). La conversion du CO2 en sucre est obtenue par une série complexe de réactions biochimiques appelée le cycle de Calvin (ou de Calvin-Benson). Dans ce cycle il y a d’autres sucres qui sont des intermédiaires, comme le ribose (pentose à cinq carbones). Celui-ci est par ailleurs aussi un composant essentiel de l’ARN. Les sucres produits par la photosynthèse pendant la journée dans les feuilles peuvent soit être exportés vers le reste de la plante via la sève, soit stockés à court terme pour fournir de l’énergie pendant la nuit suivante, soit stockés à long terme sous forme d’amidon (dans les racines, les graines, etc.). Pour ces différentes utilisations une partie du fructose est convertie en glucose (un autre hexose, qui joue un rôle central dans le métabolisme). La combinaison d’un fructose et d’un glucose permet de former le saccharose (le sucre de cuisine). Le saccharose est généralement la forme de sucre qui est transportée par la sève vers le reste de la plante. Par contre pour le stockage, c’est à partir de glucose seulement que se forme l’amidon, un polymère insoluble composé de chaines de glucose. Ainsi le saccharose qui est soluble peut circuler facilement, alors que l’amidon est plus propice au stockage. Lorsque l’amidon est dépolymérisé pour être consommé, il se forme du maltose (deux glucoses attachés ensemble). Ce produit de la dégradation de l’amidon (maltose) est donc bien distinct du précurseur de sa polymérisation (glucose). La diversité de tous ces sucres reflète donc les particularités des différentes activités métaboliques de la plante. D’autre part la diversité des sucres qui sont impliqués facilite la régulation des flux, c’est-à-dire la répartition appropriée des ressources en sucres pour leurs différentes utilisations dans la plante.