Lorsqu'un rayon de soleil tombe sur une feuille, une course de relais s'engage à l'intérieur. L'énergie lumineuse passe d'une molécule de chlorophylle à l'autre jusqu'à atteindre le centre réactionnel, l'endroit où la chimie de la vie est déclenchée. Cette course de relais se déroule avec une précision étonnante : presque chaque quantum de lumière trouve son chemin.
Les scientifiques ont voulu comprendre comment les molécules parviennent à transmettre l'énergie de manière aussi coordonnée. Ils ont étudié les protéines des bactéries pourpres qui captent la lumière. Il s'avère que l'énergie ne reste pas sur une seule molécule, mais se répartit sur plusieurs à la fois, comme une vague qui court le long d'une corde tendue. Cela aide l'énergie à trouver plus rapidement sa route.
Chez les plantes et les cyanobactéries, qui utilisent la photosynthèse oxygénique, le tableau est différent. Là, les molécules de chlorophylle travaillent individuellement, mais leurs vibrations aident également au transfert d'énergie. La nature a trouvé deux solutions différentes pour un même problème.
Comprendre ces mécanismes pourrait aider à créer des panneaux solaires qui fonctionneraient aussi efficacement qu'une feuille d'arbre.
Chez les bactéries pourpres, l'énergie lumineuse se répartit sur plusieurs molécules de chlorophylle à la fois, tandis que chez les plantes, elle se répartit sur une seule. Mais les deux méthodes fonctionnent avec une efficacité quasi parfaite.