Tabla de Contenidos
Hisz nekünk, ha azt mondjuk, hogy nem a növények az egyedüli organizmusok, amelyek fotoszintézist hajtanak végre? Hihetetlenül hangzik, de igaz, nem csak a növények képesek fotoszintetikus folyamatot lefolytatni. Egy szalamandra, korallok, néhány alga és néhány cianobaktérium a darab szereplői ma.
Fotoszintézis
Először is tisztában van azzal, hogy mi a fotoszintézis? Ez egy anyag és egy elem: cukor és oxigén előállításának eszköze. Mint? Két természeti erőforrással: vízzel és napfénnyel. A növények, algák és cianobaktériumok képesek végrehajtani ezt a folyamatot . Ez kémiai reakciók hosszú sorozatán keresztül történik. De ez így összegezhető: Szén-dioxid, víz és fény lép be. Kijön a glükóz (ami egy egyszerű cukor), a víz és az oxigén. Könnyű ugye?
De majd jobban elmagyarázzuk. A fotoszintézis két folyamatra osztható. A „fotó” folyamata a fénnyel való érintkezés által generált válaszokra vonatkozik. A „ szintézis ” rész – ami a cukor gyártása – egy külön folyamat, az úgynevezett Calvin-ciklus. Mindkét folyamat egy kloroplasztiszban játszódik le, amely egy növényi sejt elemi szerkezete. Ez a szerkezet tilakoid membránoknak nevezett membránhalmazokat tartalmaz. Itt kezd el reagálni a fény.
oxigénes fotoszintézis
Nos, hogy van az, hogy nemcsak a növények végeznek fotoszintézist, hanem kloroplasztiszokra és sok más elemre van szükség? Két magyarázat létezik, az első nagyon tudományos: kétféle fotoszintézis létezik, az oxigénes és az anoxigén. A második, nagyon köznyelvi : vannak organizmusok, amelyek nem termelnek fotoszintézist, de szakértők abban, hogy ellopják azt, ami azt termeli: a kloroplasztiszokat. Megmagyarázzuk.
Az oxigénes fotoszintézist (ami oxigént termel) végző szervezetek a növények, a cianobaktériumok és az algák. Ebben van valami mesés, vannak olyan organizmusok, amelyek képesek bizonyos algákból a kloroplasztisz egyfajta szimbiózisát vagy „ellopását”, és hasznot húznak a fotoszintézis folyamatából. Ez az úgynevezett kleptoplasztika, és az olyan állatok, mint az Elysia diomedea tengeri csiga és a foltos szalamandra Ambystima maculatum , jól tudják ezt.
a foltos szalamandra
A szalamandra esete rendkívül kivételes: „az első gerinces állat, amelyik fotoszintézist használ”. Meg kell becsülni a szalamandrát, nem annyira arról van szó, hogy szakértő a kloroplasztiszok ellopásában, és a dzsungel Robin Hoodja akar lenni, nem.
Sokkal inkább arról van szó, hogy amikor a szalamandra kikelteti a petéit, vagyis lerakja, akkor egy csomó alga megél bennük, és megtörténik az úgynevezett kölcsönösség. Ez a kölcsönösség, egyszerű szavakkal, akkor működik, ha két organizmus előnyös egymásnak. Ebben az esetben a peték az algák otthonául szolgálnak, és az algák látják el a tojásokat oxigénnel (ezt kölcsönös szimbiózisnak nevezik). Gyönyörű nem?
tengeri csiga
Az Elysia cholorotica egy levél alakú puhatestű, amely láthatóan egyike azoknak, akik nincsenek megelégedve saját életükkel, és másokét akarják. Hogy ezt mondjuk, arra a néhány tanulmányra alapozzuk magunkat, amelyet ezen a szervezeten végeztek, amely sok emberhez hasonlóan csak a levegőből akar élni, csak a napon. Igen, az Elysia cholorotica egész életében algákat eszik, amelyek lehetővé teszik számára, hogy napfényből táplálkozzon. A tengeri csiga jellegzetes zöld színét pontosan az általa fogyasztott algákból nyerik.
A korallok
Másrészt vannak más szervezetek, például a korallok, amelyek az üzlet tulajdonosai, és ahelyett, hogy kloroplasztiszokat lopnának el az algáktól, elrabolják az algákat. Néhány főnök az ügyben. Az algák és a korallok között kölcsönös szimbiózis is van. Ebben az esetben a korallok az algák menedékei, mert senki más nem eszi meg, kivéve a korallt, amely az algákat táplálékul használja.
anoxigén fotoszintézis
Végül ott vannak az anoxigén fotoszintézist (ami nem termel oxigént) végző organizmusok, amelyek a lila vagy vörös fotoszintetikus baktériumok és a zöld baktériumok, az úgynevezett cianobaktériumok.
Amit ezek a baktériumok csinálnak, az nem messze van attól, hogy egyformán mesés legyen. A növényekhez hasonlóan a fotoszintetikus baktériumok is napenergiát használnak fel, hogy egészségesek és erősek legyenek, de egyszerűbb felépítésűek, és akár laboratóriumi körülmények között is szaporodhatnak. Nem önmagukban, hanem a kutatók kezében, akik szeretnének többet megtudni a cianobaktériumokról, amelyek felelősek a földi élet kialakulásáért.
Fotoszintetikus organizmusok és a cellulóz biopolimer.
Nemcsak az említett szervezetek használják ki a fotoszintetikus szervezetek előnyeit, vagy profitálnak belőlük. Az emberek is. A fotoszintetikus szervezetek, mint például a növények, algák és egyes baktériumok , évente több mint 180 milliárd tonna szerves anyagot termelnek. Ez a szén-dioxid rögzítéséből származik. Ennek a szerves anyagnak a felét a cellulóz biopolimerekként ismert szénhidrát-makromolekulák teszik ki, amelyek számos növény sejtjének teljes belső szerkezetét alkotják.
A cellulóz a fa, valamint a pamut és más textilszálak, például a len, a kender és a juta (rami) fontos összetevője. Emiatt a cellulóz mindig is fontos szerepet játszott az emberi életben. Ezenkívül alkalmazásai akár mérföldkövet is jelenthetnek az emberi evolúció megértésében.
Finom vászon és nyers pamut került elő az egyiptomi fáraók sírjaiból. Azonban a korai dinasztiákban Kínában tették próbára az íráshoz és nyomtatáshoz használt cellulóz szubsztrátumok létrehozásának első módjait. A felfedezés, a kereskedelem és a harc évszázadokon át azon múlott, hogy az ember képes-e fahajókat építeni, pamutból vitorlát, kenderből kötelet készíteni.
A 20. század elejéig a cellulóz és más, megújuló erőforrásokból kinyert biomakromolekulák voltak az üzemanyagok, vegyszerek és anyagok előállításának alapanyagai. Apránként felváltották őket a kőolajszármazékok. Az olajkészletek kimerülése, valamint a globális felmelegedéssel kapcsolatos jelenlegi aggodalom motiválta a fosszilis erőforrásoktól való függőségről a megújuló biomassza-forrásokra való áttérést. Ez mind az energiatermelés, mind az alaptermékek tekintetében. Ezért van az, hogy a fotoszintézis és a fotoszintetikus szervezetek (például a növények) olyan fontosak az emberi és a környezeti élet számára.
Források
- Alonso, J. (2013). Fotoszintézis és állatok .
- Archibald, J. (2014). Egy plusz egy egyenlő egy: Szimbiózis és a komplexum fejlődése. Értékelte: Luis Alonso itt : Simbiosis : Az élet és történelmének forradalmi perspektívája.
- Khan Akadémia. (nd). Fényfüggő reakciók .
- Aquae Alapítvány. (2021). Tudja, hogyan működik a FOTOSZINTÉZIS ? Youtube videó
- Main, D. (2018). A csigák titkai , amelyek „ellopják” a kloroplasztot az algáktól .
- Martínez, C. és López, A. (2018). Cellulóz: rost és energia. Növények és biomassza .
- UCC+i. (2019). A „ cianobaktériumok” , a fotoszintetikus baktériumok, amelyek feltalálták a világot.
