Plantele își fabrică propriul aliment din compuși anorganici printr-un proces numit fotosinteză care are loc în frunze. Ingredientele necesare pentru fotosinteză sunt lumina, apa și dioxidul de carbon. Rata fotosintezei va fi afectată de cantitatea acestor ingrediente disponibile, precum și de temperatură. Produsele finale ale fotosintezei sunt oxigenul pe care plantele îl eliberează și carbohidrații, care devin sursa de energie a plantelor. Bazându-se pe structura de bază a glucozei, plantele folosesc, de asemenea, fotosinteza pentru a crea mai multe substanțe chimice mai complexe pe bază de carbon esențiale pentru creșterea și supraviețuirea lor.
Cum își fac plantele propriile alimente?
Cloroplastele dintr-o frunzăÎn primul rând, apa absorbită prin rădăcini se ridică spre frunze și intră în celule speciale numite cloroplaste. Aceste celule conțin clorofilă, un pigment verde care dă frunzelor culoarea lor prin reflectarea lungimilor de undă verzi. Mai important, clorofila absoarbe lumina în părțile roșii și albastre ale spectrului și o folosește pentru a alimenta o reacție chimică crucială. În interiorul cloroplastului, moleculele de clorofilă absorb un singur foton de lumină și în schimbul unui electron. Urmează o serie de reacții chimice, care înlocuiește în final electronul pierdut din moleculele de apă din frunză. În acest proces, atomul de oxigen din apă se separă de atomii de hidrogen și trece ca deșeuri. Hidrogenul rămas este colectat și în cele din urmă sintetizat într-o moleculă de carbohidrați.
Procesul care creează hrana reală pentru plantă nu necesită lumină, așa că se numește reacție întunecată. Într-o altă parte a frunzei numită stroma, dioxidul de carbon absorbit din mediu este redus în carbon și oxigen. Din nou, oxigenul este lăsat să scape, dar carbonul se combină cu produsul final al hidrogenului din primul proces pentru a forma un zahăr simplu. Acestea pot fi combinate sau modificate pentru a produce aproape orice compus organic de care planta ar putea avea nevoie, indiferent de structură sau nutriție.
Plantele nu utilizează direct energia luminoasă, ci trebuie să o transforme în energie chimică. Din lumina care lovește o frunză, doar aproximativ 5% este folosită pentru fotosinteză, iar din aceasta, doar 30 până la 50 la sută devine stocată ca energie chimică pentru celulă. Totuși, fotosinteza este un proces vital, nu doar pentru plante, ci pentru toate organismele care respiră oxigenul, inclusiv ființele umane. Oamenii de știință cred că fotosinteza în plantele și algele verzi timpurii a creat atmosfera respirabilă a pământului. Chiar și astăzi, plantele continuă să reaprindă mediul, filtrând dioxidul de carbon dăunător în oxigen care susține viața.
