Les isotopes stables constituent un outil puissant d’analyse du fonctionnement végétal considéré au niveau de la cellule, de l’organe et même de la biosphère.

Isotopes stables

Les éléments principaux en biologie (C, N, O, H...), comme tous les autres éléments, existent sous plusieurs formes isotopiques stables qui possèdent un même nombre de protons et diffèrent par le nombre de neutrons.

Les isotopes légers (contenant le moins de neutrons) sont abondants tandis que les isotopes lourds sont souvent présents sous formes de traces.
Ils existent cependant en proportions telles qu’il est possible d’en mesurer la quantité de manière précise.

L’abondance naturelle des isotopes (par exemple celle du carbone) varie entre :

 les différents compartiments organiques et inorganiques de la biosphère (air, matière organique végétale ou animale)
 les types de plantes (C3 et C4)
 les niveaux des chaînes trophiques
 les individus, les organes
 les fractions métaboliques
 les différents atomes d’une molécule donnée.

Ces différences sont très petites (de l’ordre de quelque ‰) mais mesurables à l’aide du spectromètre de Masse Isotopique (IRMS Isotope Ratio Mass Spectrometer).