Fotosinteza je jedna od najvažnijih biokemijskih transformacija koja određuje postojanje života na zemlji.
Fotosinteza je biokemijski proces koji se odvija samo uz prisutnost svjetla u biljnim stanicama koje sadrže zeleni pigment klorofil i žuti karoten (ili cijanobakterije koje sadrže bakterioklorofil). Kao rezultat kemijskih reakcija, jednostavni anorganski spojevi poput ugljičnog dioksida, vode i mineralnih soli otopljenih u njoj pretvaraju se u organske spojeve poput ugljikohidrata (tj. jednostavnih i složenih šećera), bjelančevina, masti i bojila. Ovdje je nusprodukt kisik, kojeg biljke ispuštaju u atmosferu. Zrak zasićen ovim kisikom koriste svi viši organizmi, koji ga prirodno sami ne proizvode, a neophodan im je za život.
Ugljični dioksid se uzima iz atmosfere pučima lišća, a vodu, zajedno s u njoj otopljenim kemijskim spojevima (solima), preuzima biljka iz tla putem korijenskog sustava. Voda se razgrađuje energijom koju daje svjetlost koju apsorbira klorofil: kisik se oslobađa u atmosferu, a vodik, zajedno s ugljikom (izveden iz ugljičnog dioksida), reducira se i ugrađuje u biljna tkiva.
Ovaj proces se odvija samo u kloroplastima (stanice koje sadrže klorofil) i odvija se u dvije faze:
- svjetlosna faza sastoji se od cijepanja vode pod utjecajem svjetlosne energije koju apsorbira i obrađuje klorofil. Kisik se oslobađa, a vodik i energija pohranjuju se u tkivima biljke;
- tamna faza je sljedeća faza tijekom koje se odvijaju biokemijske reakcije bez sudjelovanja svjetlosti, ali je za to neophodna kemijska energija (koja se zove sila asimilacije) iz prve faze.I ovdje nakon niza kemijskih reakcija nastaju spomenuti organski spojevi. Taj se proces odvija u kloroplastima i inače je poznat kao fotosintetski ciklus redukcije ugljika.
Zašto je fotosinteza važna u uzgoju biljaka?
Fotosinteza je najvažniji biokemijski proces u prirodi, jer se zahvaljujući njoj akumulira kemijska energija u obliku ugljikohidrata, bjelančevina, masti i drugih organskih spojeva koji su osnova postojanja svih živih bića. Zahvaljujući fotosintezi ugljik ulazi u kruženje tvari u prirodi i omogućuje razvoj (rast) biljaka. Spojevi koji nastaju u procesu fotosinteze jedini su izvor stvaranja biomase, stoga su prva karika u našem prehrambenom lancu.
Da nije bilo fotosinteze, život na Zemlji bi prestao postojati. Za njegov pravilan tijek potrebni su vam - kao što znate - ugljični dioksid, voda i svjetlost u pravim omjerima.I višak i manjak bilo kojeg od ovih čimbenika uzdrmao bi prilično krhku ravnotežu koja postoji u prirodi. Učinkovitost biljnih tkiva koja sadrže klorofil ovisi o aktivnoj površini njihovih listova, jer oni sadrže klorofil i puči koji apsorbiraju ugljični dioksid, a dio vode ispuštaju u obliku vodene pare. Pravilan razvoj biljke također osigurava pravilno oblikovan i funkcionalan korijenski sustav koji crpi vodu iz zemlje.
Što je prijetnja životu na zemlji
- Nema zdrave vegetacije, pa stoga nema proizvođača kisika. Zemljište se sustavno uklanja drveće i grmlje, ne samo na globalnoj razini (devastacija prašuma za uzgoj kokosovih palmi, avokada, kukuruza itd.) nego i na nacionalnoj razini (sječa gustih šumskih masiva, središnjeg polja , stabla uz cestu, stabla u stambenim naseljima i parcelama). Travnjaci se - poput engleskih - kose nisko i često. Lišavanje velikih površina poljoprivrednog zemljišta prirodnog i višegodišnjeg raslinja je kontraproduktivno, jer ne osigurava veće prinose.Vjetar puše kroz polja bez drveća, ubrzavajući transpiraciju i tako uzrokujući gubitak vode, što rezultira manjim prinosima.
- Nedostatak vode, jedne od tri komponente procesa fotosinteze. Pretjerano iskorištavanje tla u velikim usjevima i prekomjerna kemijska gnojidba narušavaju njegovu strukturu i sposobnost skladištenja vode. Jednako je opasan i stupanj pokrivenosti tla (osobito u gradovima) vodonepropusnim površinama, te razvoj sve većih površina građevinama velikih formata, jer dramatično, čak i do 90%, povećava površinsko otjecanje vode. Nepovratno ga gubimo ispuštanjem oborinske kanalizacije u rijeke. Posljedica regulacije mnogih vodotoka je brzo otjecanje vode iz viših područja u donje tokove rijeka, iako se ni tamo voda nema kamo razliti i postupno zasititi dublje slojeve tla.
U prirodi postoji jednostavna formula: manje vode, manje fotosinteze, manje biomase, a time i manje kisika. Hoćemo li - kao društvo - moći priuštiti industrijsku proizvodnju kisika ili ćemo se razboljeti i umrijeti?