Prévoir l'impact du changement climatique sur les écosystèmes végétaux
[dropcaps type='normal' font_size='72' color='#c44900′ background_color=" border_color="]W[/dropcaps] lors que la plupart des gens sont familiarisés avec le concept général du changement climatique et son impact potentiel sur la santé et l'avenir de notre planète, un chercheur à l'esprit vif travaille dans un laboratoire du département des géosciences de l'université de Princeton pour explorer un aspect peu compris mais fondamentalement critique de la crise environnementale : la relation entre la photosynthèse et la respiration.Paul Gauthier est chercheur associé au département des géosciences de l'université de Princeton, qui se trouve à Guyot Hall.
Paul P.G. Gauthier, né en France et formé dans le monde entier, cherche à comprendre comment les plantes maintiennent un équilibre délicat entre le stockage de l'énergie (photosynthèse) et la libération de l'énergie (respiration), alors que toutes les espèces sont affectées par les changements d'intensité lumineuse, de température et de niveaux de CO2 provoqués par le changement climatique. Nous dépendons des plantes non seulement pour notre alimentation, mais notre existence même est intrinsèquement liée à nos amis verts : Elles absorbent le dioxyde de carbone que nous expulsons à chaque respiration et, en échange, nous fournissent l'oxygène nécessaire à la vie.La respiration des plantes est mesurée dans le laboratoire de Gauthier.
M. Gauthier, chercheur associé en physiologie végétale et métabolisme, explique que l'un des défis les plus fascinants auxquels l'humanité sera confrontée au cours du 21e siècle et au-delà est l'impact du changement climatique sur la biosphère terrestre. Selon M. Gauthier, "les plantes sont sensibles à leur environnement et les changements dans la disponibilité de l'eau, la température, la lumière ou les nutriments peuvent avoir des conséquences dramatiques sur la durabilité à long terme de l'écosystème. Mon travail vise à comprendre et à modéliser les réponses métaboliques et physiologiques des plantes et des écosystèmes aux stress abiotiques induits par le changement climatique".Gauthier étudie l'équilibre du carbone dans les plantes sur le terrain et dans son laboratoire où il mène des expériences extrêmement précises sous les systèmes LED Fluence.
M. Gauthier étudie l'équilibre du carbone dans les plantes à la fois sur le terrain (littéralement dans nos forêts) et dans son laboratoire, où il mène des expériences extrêmement précises sous des systèmes LED Fluence spécialement conçus pour reproduire les variations quotidiennes de la lumière du soleil : "Nous avons besoin d'une intensité lumineuse extrêmement précise. Nous devons être en mesure d'augmenter ou de diminuer la lumière d'une micromole seulement", explique M. Gauthier. "Nous avons également besoin de spectres très précis dans le spectre de la lumière visible (400 - 700 nm). De nombreuses LED sont soit trop riches en rouge, soit trop riches en bleu, alors que les plantes ont besoin d'un bon équilibre entre le rouge et le bleu."[blockquote text="Fluence a été en mesure de fournir un système d'éclairage qui a permis une recherche plus précise qui n'aurait pas pu être réalisée autrement", déclare Gauthier." show_quote_icon="yes" text_color="#c44900″ width="80″ quote_icon_color="#364652″]Une faible émission de chaleur est également essentielle pour ses études, déclare Gauthier. "Nous devons nous assurer que le rayonnement thermique atteignant la feuille n'est pas trop important. Il est difficile de contrôler la température des feuilles et il est essentiel de limiter le rayonnement thermique. Avec les systèmes LED de Fluence, nous avons pu surmonter cet obstacle par rapport aux sources lumineuses conventionnelles. Dans ses expériences, Gauthier applique différentes intensités lumineuses aux feuilles des plantes afin d'améliorer la photosynthèse, puis analyse les gaz entrant et sortant de la chambre où se trouve la feuille afin d'évaluer sa capacité globale à absorber et à libérer du carbone.[blockquote text="Notre système est capable d'effectuer des mesures cruciales pour comprendre comment les plantes réagissent aux changements d'intensités lumineuses", déclare Gauthier."show_quote_icon="yes" text_color="#c44900″ width="80″ quote_icon_color="#364652″]La photosynthèse - l'action de convertir la lumière et le CO2 en sucres vitaux - et la respiration - où les sucres sont brûlés pour permettre à la plante de fonctionner - doivent être parfaitement équilibrées pour assurer la survie des plantes. "J'essaie de comprendre comment le changement climatique affecte l'équilibre de ces deux fonctions", explique M. Gauthier. Si l'une ou l'autre est trop affectée par le changement climatique, la survie de la plante est menacée. "La respiration est le moteur de toutes les activités des plantes. Elle permet de contrôler ce que les plantes absorbent. C'est pourquoi les arbres ne grossissent pas. Même si nous maximisons les ressources nécessaires à la croissance des plantes, elles s'adaptent et utilisent les ressources disponibles, mais pas trop. Grâce à la respiration, les plantes savent quand elles sont rassasiées", explique M. Gauthier.Les expériences de Gauthier analysent la capacité d'une feuille à absorber et à libérer du carbone. d'absorber et de libérer le carbone.
L'équilibre naturel entre les plantes et notre environnement, qui a pris des milliards d'années pour évoluer jusqu'à notre situation actuelle, est en train de changer rapidement. Les conséquences sont énormes, mais les réponses sont trouvées en étudiant quelque chose d'aussi petit que le quantum de lumière. "C'est compliqué, mais il est essentiel de le comprendre", affirme M. Gauthier. Nos vies sont en jeu. "Lorsque des écosystèmes sont menacés, il y a des problèmes", explique-t-il. "Il est essentiel d'apprendre comment un système change et de s'adapter (à ces changements) dès maintenant. Fluence Bioengineering est fière de faciliter une recherche aussi importante. Restez au courant des dernières recherches et découvertes du laboratoire du Dr Gauthier en visitant le site http://scholar.princeton.edu/ppg
