La photobiologie


Les êtres vivants sont constitués de substances organiques, souvent complexes, classées en protides, lipides et glucides. Leur masse moléculaire peut atteindre des valeurs élevées (parfois jusqu'à 40 ou 50 000 fois, au moins celle de l'atome d'hydrogène). Elle peut aussi être très modérée, comme dans le cas de certains glucides. Le caractère principal des substances organiques est d'être composées principalement de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote. D'autres corps simples (le calcium, le phosphore, le potassium, le sodium, etc...) peuvent s'incorporer à ces molécules. Mais, quelle que soit leur complication, leur constitution intime est la même que celle des corps inertes. En particulier, elles comportent des cortèges d'électrons qui peuvent être déplacés, ou éjectés, par des photons d'énergie moyenne ou élevée. L'objet de cet exposé n'est pas d'énumérer les mutilations, ou. les destructions que peuvent subir les êtres vivants quand ils ont été exposés aux radiations atomiques, constituées de photons et de particules de très haute énergie. Mais, la sensibilité de la peau humaine à un simple bain de soleil, la perception par I'œil des images colorées, l'utilisation de la lumière par les végétaux à chlorophylle ne sont que des aspects banaux, et en réalité déjà fort bien connus de ce que l'on nomme actuellement: " la photobiologie ". Il s'agit, en somme, d'une simple extension des principes de la photochimie classique à des molécules organiques complexes, constituants essentiels de tous les êtres vivants ; dans ces molécules, les électrons, déplacés sur des orbites plus éloignées des noyaux, restituent l'énergie qu'ils ont reçue quand ils regagnent leur position primitive. Telle est souvent l'origine de l'effet photobiologique.

L'étude de cet effet peut s'effectuer à des niveaux de précision très différents. Par exemple, on peut observer l'action de l'intensité de la lumière naturelle sur la fixation du gaz carbonique et le dégagement de l'oxygène dans la photosynthèse de divers végétaux, toutes les autres conditions du milieu (température, alimentation en eau, teneur de l'air en gaz carbonique, nature du sol, etc ...) restant constantes. Des instruments relativement simples pour mesurer l'intensité énergétique des radiations, et des appareillages d'une complexité non excessive permettant de chiffrer l'intensité de la photosynthèse sont alors suffisants.

Mais on peut désirer bien plus de précision ; par exemple, déterminer avec exactitude le pourcentage de chacune des radiations absorbées par les organes chlorophylliens, le transfert de l'énergie de ces radiations à des substances intermédiaires de durée brève, la nature exacte de ces substances, celles qui se forment à la lumière seulement, et celles qui peuvent se former à l'obscurité, le rendement énergétique réel de la réaction, etc... Dans ce cas on doit utiliser des sources lumineuses rigoureusement monochromatiques, des spectrophotomètres de précision, des méthodes d'analyse spéciales comme

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la chromatographie, ou les procédés électromagnétiques d'utilisation très récente, afin d'obtenir une analyse plus fine des phénomènes.

Mais, dans tous ces cas, on fait toujours de la photobiologie, et les grands principes de base restent inchangés.

Ainsi donc, les théories actuelles sur la structure intime des molécules et des atomes, et sur la nature des radiations, constituent un tout remarquablement cohérent. Sans doute ne correspondent-elles pas exactement à la réalité profonde de ces phénomènes extrêmement complexes (quelle théorie synthétique peut, au surplus, se flatter de le faire ?). Mais, cet ensemble de concepts permet de les saisir dans leurs grandes lignes, il suggère des expériences nouvelles, ouvre des perspectives séduisantes, et, tant par sa construction logique que par les résultats pratiques qu'il a permis d'obtenir, il se révèle digne du plus grand intérêt.