La chlorophylle est le pigment vert des plantes, des algues et des cyanobactéries, qui capte l'énergie lumineuse nécessaire à la photosynthèse. Elle se loge dans les membranes internes des chloroplastes, les thylakoïdes. Le mot a été forgé en 1817 par les pharmaciens Pelletier et Caventou, à partir du grec chlôros, vert pâle, et phyllon, feuille.
Structure et types de chlorophylles
La molécule associe un cycle porphyrique, au centre duquel se trouve un atome de magnésium, et une longue chaîne appelée phytol, qui l'ancre dans les membranes. Elle absorbe surtout la lumière bleue et la lumière rouge, et renvoie le vert, d'où la couleur des feuilles. On distingue plusieurs formes :
- la chlorophylle a, présente chez tous les organismes qui produisent de l'oxygène par photosynthèse, est au cœur des réactions photochimiques ;
- la chlorophylle b, chez les plantes terrestres et les algues vertes, élargit la gamme de lumière captée par les antennes collectrices ;
- la chlorophylle c accompagne la chlorophylle a chez les algues brunes et les diatomées ;
- la chlorophylle d, plus rare, se rencontre chez quelques cyanobactéries.
Chlorophylle et couleur des feuilles
À l'automne, les arbres caducs dégradent leur chlorophylle et en récupèrent l'azote avant la chute des feuilles. Les caroténoïdes jaunes et orangés, présents toute l'année mais masqués, apparaissent alors ; chez l'érable rouge (Acer rubrum) ou le liquidambar (Liquidambar styraciflua), des anthocyanes rouges sont en plus fabriquées. Une plante privée de lumière s'étiole : chez les plantes à fleurs, la dernière étape de la synthèse de la chlorophylle exige de la lumière, et les pousses restent jaunâtres. Une carence en fer ou en magnésium provoque une chlorose, fréquente chez les hortensias ou les rhododendrons plantés en sol calcaire.
Confusions courantes
La chlorophylle est un pigment ; le chloroplaste est l'organite qui la contient. Une feuille pourpre, comme celle du hêtre pourpre (Fagus sylvatica 'Purpurea'), contient bien de la chlorophylle, masquée par des anthocyanes. Une plante sans chlorophylle du tout est soit parasite, soit associée à des champignons ; l'absence accidentelle de pigment chez une plante normalement verte relève de l'albinisme.
