FOTOSINTEZA in acvariu
In primul rind sa lamurim un lucru esential. Fotosinteza este un termen care defineste, de fapt, doua procese clare care se desfasoara in organul fotosintetic al plantelor, frunza. Desi ele sunt legate si asigura continuitatea procesului.
Asadar avem FOTO si SINTEZA , FOTOSINTEZA in acvariu
FOTO este faza in care lumina este captata de pigmentii clorofilieni si in care energia luminoasa este converitita in energie chimica. SINTEZA este faza in care energia chimica este folosita pentru sinteza substantelor self ale plantei pornind de la un precursor, glucoza. Sa le luam pe rind …
Avem un acvariu plantat, cu diverse plante, cu cerinte diferite si ritm de crestere diferit. Unele sunt plantate in substrat, altele prinse de lemn sau piatra, altele plutitoare. Se aprinde lumina. Brusc, acvariul arata mirific, luminos. In anumite conditii, dupa un timp, se observa mici bule de oxigen, ca niste perle stralucitoare, adunindu-se sub frunze si, in cele din urma, ridicindu-se la suprafata apei. Perlarea, un fenomen dorit de toti posesorii de acvarii plantate desi nu absolut necesar sau benefic pentru plante.
Ce se intimpla FOTOSINTEZA in acvariu ?
In structura frunzelor exista o formatiune numita pigment clorofilian. O “inventie” a naturii sau un dar de la Dumnezeu, care ne permite sa respiram aerul care ne inconjoara. Clorofila este de doua tipuri, A si B. Fiecare dedicata absorbtiei unui domeniu din spectrul luminos diferit, cu exceptia celui din domeniul verde. Ups! Tocmai de aceea clorofila apare ca fiind de culoare verde, pentru ca acest domeniu de culoare din spectru luminos este reflectat de catre clorofila. In rest, radiatia luminoasa este absorbita si folosita in faza FOTO. Fie ca este domeniul de culoare rosie sau galbena, fie ca este cel albastru, cele doua tipuri de clorofila le poate utiliza.
OK. Radiatia luminoasa contine fotoni. O afirmatie rudimentara dar … intelegeti ce vreau sa spun. Acest flux de fotoni ajunge pe suprafata frunzei si este absorbit de aceasta. Aici intervine primul element de baza al procesului fotosintetic : apa. Adica H2O. Adica doua molecule de hidrogen si una de apa (conform valentelor celor doua elemente, evident). Are planta nevoie de oxigen? Are nevoie de carbon? In aceasta faza, nu. In acest moment planta are nevoie de cel mai important element chimic, fara de care nici o biosinteza nu poate fi initiata : hidrogenul. Fenomenul unic si esential este acela ca fotonii activeaza electroni care separa apa in elementele componente, oxigenul si hidrogenul. Fiecare molecula de apa elibereaza un O si doi H. Fain!
Plantele fac electroliza apei! Super!
Insa, planta nu are nevoie de atita oxigen. Ce sa faca cu el? Il da pe usa afara! Pe partea inferioara a frunzelor exista niste formatiuni numite stomate (de la grecescul “stoma”, toata lumea il cunoaste). Au aspectul a doua formatiuni cu aspect de rinichi, alaturati, definind si delimitind intre ele un orificiu. Stoma! Practic este un fel de organ buco-anal al plantei. Pe acolo se hraneste, pe acolo excreta, pe acolo respira. OK, nu neaparat in ordinea asta. Asadar, frunza se umple cu un “deseu” rezultat al descompunerii apei, oxigenul. Si daca e deseu, il elimina. In conditii extreme, perlarea. Fac aici o paranteza : perlarea nu este un semn al descompunerii plantelor! Acela se numaste streaming. Dar, ma rog, unii inca mai cred in povesti.
Asadar, frunza elimina oxigenul in exces si ramina cu higdrogenul. Ei, aici imi cer scuze dar trebuie sa fiu putin mai … stiintific! Hidrogenul, pentru planta, este precum hidrogenul pentru Hindenburg : o sursa de energie. Insa cum sa folosesti aceasta sursa. Ei bine, avem doua substante care au abilitatea de a se combina cu hidrogenul si astfel de a se activa. Acestea sunt ADP si NADP. Practic sunt depozitarii energiei necesare fazei de SINTEZA, aceea a fixarii carbonului si sintezei substantelor de tip self. Prin aditia de hidrogen la acestea, obtinem ATP si NADPH. Savantii au gasit si un termen pentru asta : fosforilare! Procesul este repetitiv, asa ca dupa ca isi fac treaba, se intorc in forma initiala si mai iau o portie de hidrogen.
Si cu asta, faza FOTO s-a terminat. Este ceea ce este numit faza dependenta de lumina sau Faza Hill. Rolul ei este sa capteze o energie existenta in forma unei radiatii si sa o transforme in alta forma de energie, cea chimica, pe care planta o poate utiliza. Evident, procesul este continuu, pe toata durata de iluminare. Insa, ca sa intelegem, o tratam separat.
SINTEZA.
Asta este cea mai spectaculoasa. Aici aflam de ce este utila aditia de CO2 in apa si care este cel mai important element chimic de care depind plantele.
In acesta faza carbonul din CO2 este captat de catre planta si convertit in structuri organice de tip self. Atentie : carbonul din CO2, nu carbonul din povestea frumoasa a carbonului lichid (glutaraldehida). He, he!
Exista o clasificare a plantelor in functie de numarul de atomi de carbon utilizati pentru sinteza substantei organice primare. In functie de acesta sunt plante de tip C3 si plante de tip C4. Adica plante care utilizeaza 3 atomi de carbon sau 4 atomi in procesul de biosinteza primara. OK, mai sunt si plantele de tip CAM, care pot fixa carbonul in forma unui compus, malatul, fara sa depinda de lumina, dar nu e cazul nostru. Sunt diverse soiuri de suculente cum ar fi aloe. Totusi, merita mentionat ca astfel de plante sunt binevenite in dormitoarele noastre. Fac o purificare a aerului pe timpul noptii.
Deci, soseste elementul de baza al oricarui sistem organic, carbonul. Numai ca e legat de oxigen. Majoritatea plantelor sunt de tip C3. Asa ca aici intervine Ciclul Calvin. Cu energia pompata de faza de FOTO, carbonul este separat de oxigen si introdus intr-un ciclu de biosinteza. Planta produce substanta care constituie precursorul pentru restul substantelor de tip self : glucoza. Adica C6H12O6. Numai ca este o mica problema aici. Dioxidul de carbon se scrie ca … CO2. Daca iese C ramine O2. Sper ca acum inteleg si circotasii de ce, chiar si dupa stingerea luminii, plantele inca mai perleaza si de ce nu trebuie sa oprim aditia de CO2 odata cu stingerea luminii (detalii in privat, rog MS).
Ciclul Calvin incepe. Carbonul trece prin citeva faze succesive si este incorporat in glucoza. Adica 2 x C3! Interesant, nu? Planta produce o caramida din care, ulterior, in faza de intuneric sau in cea de lumina, “zideste” restul substantelor. Inclusiv pigmentii cu care, supusa stress-ului luminii, plantele arata rosii sau galbene. Aici iar nu ma pot abtine! Producatorii de fertilizanti! Rosu de la anumite minerale nu determina ci sustin pigmentarea.
Si cu asta, basta! Avem tot ce ne trebuie pentru cresterea si diferentierea organelor plantelor si pentru a le sustine sanatoase si frumoase. Ar mai fi un subiect : fertilizarea optima a plantelor. Dar asta … in episodul urmator!
FOTOSINTEZA in acvariu
CITEVA PRECIZARI
Biosinteza nu depinde numai de elementele mentionate mai sus. Importanti in proces sunt fierul, manganul si potasiul. Nu detaliem aici ca intram in alte domenii. Insa trebuie stiut un lucru : nutrienti precum fierul si manganul intervin si in fiziologia tesutului vegetal, nu numai in structura lui. Asadar, cind vedeti un semn de carenta in acest eelemente, acela este un semn al disfunctiei tesutului vegetal, in sens fiziologic, nu structural
Acest articol este proprietatea de SC. AlexDan Comimpex SRL prin magazinacvaristica.ro
Adauga Comentariu