fotosintesi nelle piante

Ci credi se diciamo che le piante non sono gli unici organismi che svolgono la fotosintesi? Sembra incredibile, ma è vero, non solo le piante sono in grado di compiere un processo fotosintetico. Una salamandra, coralli, alcune alghe e un paio di cianobatteri sono i personaggi della commedia di oggi.

Fotosintesi

Per cominciare, sai chiaramente cos’è la fotosintesi? Questo è il mezzo per fabbricare una sostanza e un elemento: zucchero e ossigeno. COME? Con due risorse naturali: acqua e luce solare. Piante, alghe e cianobatteri sono in grado di svolgere questo processo . Ciò avviene attraverso una lunga serie di reazioni chimiche. Ma si può riassumere così: entrano anidride carbonica, acqua e luce. Il glucosio (che è uno zucchero semplice), l’acqua e l’ossigeno escono. Facile vero?

Ma lo spiegheremo meglio. La fotosintesi può essere suddivisa in due processi. Il processo della “foto” si riferisce alle risposte che vengono generate dal contatto con la luce. La parte di ” sintesi ” – che è la produzione dello zucchero – è un processo separato chiamato ciclo di Calvin. Entrambi i processi avvengono all’interno di un cloroplasto, che è una struttura elementare di una cellula vegetale. Questa struttura contiene pile di membrane chiamate membrane tilacoidi. È qui che la luce inizia a reagire.

fotosintesi ossigenata

Ora, come mai non solo le piante svolgono la fotosintesi, ma sono necessari i cloroplasti e molti altri elementi? Ci sono due spiegazioni, la prima molto scientifica: ci sono due tipi di fotosintesi, quella ossigenata e quella anossigena. La seconda, molto colloquiale : ci sono organismi che non producono fotosintesi, ma sono esperti nel rubare ciò che la produce: i cloroplasti. Lo spiegheremo.

Gli organismi che eseguono la fotosintesi ossigenata (che produce ossigeno) sono piante, cianobatteri e alghe. Con questo c’è qualcosa di favoloso, ci sono organismi che possono realizzare una sorta di simbiosi o “furto” di cloroplasti da certe alghe e beneficiare del loro processo di fotosintesi. Questo è ciò che è noto come cleptoplastica e animali come la lumaca di mare Elysia diomedea e la salamandra pezzata Ambystima maculatum lo sanno bene.

la salamandra pezzata

Il caso della salamandra è estremamente eccezionale: è classificata come “il primo animale vertebrato a fare uso della fotosintesi”. Bisogna dare credito alla salamandra, non è tanto che è un’esperta nel rubare i cloroplasti e cerca di essere il Robin Hood della giungla, no.

È più che quando la salamandra cova le sue uova, cioè le depone, un gruppo di alghe viene a vivere in esse e accade qualcosa chiamato mutualismo. Questo mutualismo, in parole semplici, funziona quando due organismi si avvantaggiano a vicenda. In questo caso le uova fungono da casa per le alghe e le alghe forniscono ossigeno alle uova (questo è noto come simbiosi mutualistica). Bello vero?

lumaca di mare

L’ Elysia cholorotica è un mollusco a forma di foglia che, a quanto pare, è uno di quelli che non si accontentano della vita che hanno e vogliono quella degli altri. Per dirlo ci basiamo sui pochi studi che sono stati fatti su questo organismo che, come molti umani, vuole vivere solo di aria, solo che lo fa di sole. Sì, Elysia cholorotica attraversa la vita mangiando alghe che le permettono di nutrirsi della luce solare. Il caratteristico colore verde di questa lumaca di mare si ottiene proprio dalle alghe di cui si nutre.

I coralli

Dall’altra ci sono altri organismi come i coralli, che sono i padroni del business e, invece di rubare i cloroplasti alle alghe, rapiscono le alghe. Alcuni capi in materia. Tra alghe e coralli esiste anche una simbiosi mutualistica. In questo caso i coralli sono il rifugio delle alghe perché nessun altro se ne nutre, tranne il corallo, che usa le alghe come alimento.

fotosintesi anossigenica

Infine ci sono gli organismi che svolgono la fotosintesi anossigenica (che non produce ossigeno) che sono i batteri fotosintetici viola o rossi e i batteri verdi, detti cianobatteri.

Quello che fanno questi batteri non è lontano dall’essere altrettanto favoloso. Come le piante, i batteri fotosintetici usano l’energia solare per crescere sani e forti, ma hanno strutture più semplici e possono crescere anche nei laboratori. Non da soli, ma per mano di ricercatori desiderosi di saperne di più sui cianobatteri, catalogati come responsabili dell’evoluzione della vita sulla terra che ha.

Organismi fotosintetici e biopolimero cellulosico.

Non solo gli organismi menzionati sfruttano o beneficiano di organismi fotosintetici. Anche gli umani lo fanno. Gli organismi fotosintetici, come piante, alghe e alcuni batteri , producono più di 180 miliardi di tonnellate di materia organica ogni anno. Questo deriva dalla fissazione dell’anidride carbonica. La metà di questa materia organica è costituita da macromolecole di carboidrati note come biopolimeri di cellulosa, le stesse che costituiscono l’intera struttura interna delle cellule di un gran numero di piante.

La cellulosa è anche un componente importante del legno, così come il cotone e altre fibre tessili come il lino, la canapa e la iuta (ramie). Per questo motivo la cellulosa ha sempre svolto un ruolo importante nella vita umana. Inoltre, le sue applicazioni possono anche essere una pietra miliare nella comprensione dell’evoluzione umana.

Lino pregiato e cotone grezzo sono stati trovati nelle tombe dei faraoni egizi. Tuttavia, fu nelle prime dinastie in Cina che furono messi alla prova i primi modi per creare substrati di cellulosa utilizzati per la scrittura e la stampa. L’esplorazione, il commercio e la battaglia sono dipesi per molti secoli dalla capacità dell’uomo di costruire navi di legno, vele di cotone e corde di canapa.

Fino all’inizio del XX secolo, la cellulosa e altre biomacromolecole estratte da risorse rinnovabili erano le materie prime per la produzione di combustibili, sostanze chimiche e materiali. A poco a poco sono stati sostituiti dai derivati ​​del petrolio. L’esaurimento delle risorse petrolifere, così come l’attuale preoccupazione per il riscaldamento globale, hanno motivato il passaggio dalla dipendenza dalle risorse fossili alle risorse di biomassa rinnovabile. Questo, sia in termini di produzione di energia che di prodotti di base. Ecco perché la fotosintesi e gli organismi fotosintetici (come le piante) sono così importanti per la vita umana e ambientale.

Fonti

• Alonso, J. (2013). Fotosintesi e animali .
• Archibald, J. (2014). Uno più uno uguale uno: simbiosi ed evoluzione del complesso. Recensito da Luis Alonso in Simbiosis : una prospettiva rivoluzionaria della vita e della sua storia.
• Khan Academy. (nd). Reazioni dipendenti dalla luce .
• Fondazione Acquae. (2021). Sai come funziona la FOTOSINTESI ? video Youtube
• Principale, D. (2018). I segreti delle lumache che “rubano” i cloroplasti alle alghe .
• Martínez, C. e López, A. (2018). Cellulosa: fibra ed energia. Piante e biomasse .
• CUC+i. (2019). ‘ Cianobatteri’ , i batteri fotosintetici che hanno inventato il mondo.