Respiration alternative mitochondriale (Arum)

La respiration alternative est une voie respiratoire mitochondriale particulière. Elle existe chez les plantes, les champignons et certains protozoaires — pas chez les animaux. Sa caractéristique principale : elle ne produit pas d'ATP, mais de la chaleur.

L'enzyme clé : l'oxydase alternative (AOX)

L'AOX est une protéine de la membrane interne mitochondriale. Elle reçoit les électrons du pool d'ubiquinone (en aval du complexe II) et les transfère directement à l'oxygène moléculaire, sans passer par les complexes III et IV.

Conséquence biochimique :

• Pas de pompage de protons par AOX.
• Pas de gradient électrochimique généré.
• Pas d'ATP produit via cette voie.
• Toute l'énergie chimique des électrons est dissipée en chaleur.

Une enzyme résistante au cyanure

L'AOX est insensible au cyanure (alors que le complexe IV — cytochrome c oxydase — est bloqué par le cyanure). Cette propriété a permis sa découverte historique : les plantes qui survivaient à des doses de cyanure faisaient nécessairement de la respiration alternative.

Rôle écologique chez l'Arum

L'Arum active l'AOX au moment de la floraison. La chaleur dissipée volatilise les attractants olfactifs et attire les mouches pollinisatrices. C'est une stratégie reproductive remarquable où la mitochondrie devient un "four à parfums".

Voir aussi la thermogénèse complète et l'histologie du spadice.