Referate

Fotosinteză
Copyright © http://www.referat.evonet.ro


Sub influenţa energie luminoase are loc în frunză punerea în libertate a oxigenului, fără de care nu ar putea exista viaţă pe Pamînt
Fotosinteza este procesul de fixare a dioxidului de carbon din atmosferă de către plantele verzi (cu clorofilă), în prezenţa radiaţiilor solare, cu eliminare de oxigen şi formare de compuşi organici (glucide, lipide, proteine) foarte variaţi. Deşi apa participă în fotosinteză, ca şi dioxidul de carbon, ea nu constituie, nici chiar când este în cantităţi reduse, un factor limitant pentru toate speciile.
•
Apa în fotosinteză
Fără apă viaţa plantelor, ca de altfel a tuturor vieţuitoarelor de pe Terra, este imposibilă. După cum se ştie, globul pământesc este aprovizionat cu apă în mod foarte diferit. Cele mai puţine precipitaţii, inegal distribuite în cursul anului, cad în deşerturi. Deşerturile se găsesc aproape în toate continentele, ocupând suprafeţe mai mari sau mai mici, populate cu o floră şi o faună specifică. Toate procesele metabolice depind de cantitatea de apă din ţesuturi. Un deficit de apă în ţesuturile asimilatoare influenţează direct procesul fotosintezei atât în faza de lumină, cât şi în faza de întuneric, provocând inhibarea acestuia. Deoarece principalul rezultat al pierderilor turgescenţei îl constituie închiderea stomatelor, schimbul de gaze care are loc în fotosinteză, respiraţie şi fotorespiraţie, este mult îngreunat. Totuşi, şi alţi factori nonstomatici intervin în reducerea fotosintezei sub influenţa deficitului şi stresului de apă.
Adaptări ale organismelor
Deşi speciile de plante care cresc în ţinuturile aride aparţin mai multor familii botanice, ele capătă mai mult sau mai puţin acelaşi aspect. Astfel datorită apei insuficiente, o parte din plantele din deşerturi şi-au pierdut frunzele care s-au transformat în spini pentru a împiedica transpiraţia, asimilaţia clorofiliană fiind preluată de către tulpinile verzi ce au clorofilă. Tulpinile verzi, asimilatoare, pot fi sferice, lăţite ca nişte frunze sau cilindrice şi ramificate ca nişte candelabre. Deşi suculente, conţinând o mare cantitate de apă acumulată de ţesutul acvifer, animalele nu se pot atinge de ele datorită spinilor puternici ce constituie o bună armă de apărare. Şi aceşti spini nu sunt altceva decât frunzele reduse la nervura principală.Aceste forme de adaptare se întilnesc mai ales la plantele de deşert, cele din familia Cactaceae numite simplu – cactuşi şi care sunt caracteristice (cu unele excepţii) deşertului Mexican. Dacă nu chiar toate speciile de plante care trăiesc în locuri secetoase au imitat, mai mult sau mai puţin, forma cactusului, în schimb toate au păstrat caracteristicile de bază: stomatele sunt deschise numai noaptea, cuticula frunzelor este groasă şi impermeabilă, plasma celulară se păstrează întotdeauna, indiferent de temperatură, în stare hidratată.
Aspectul energetic al fotosintezei
Au trebuit să treacă încă 44 ani pentru ca aspectul energetic al fotosintezei să fie cunoscut. Meritul revine medicului şi fizicianului german R. Mayer, care a aplicat legea conservării energiei la vieţuitoare. Astfel, în 1845 el a publicat lucrarea "Mişcarea organică în relaţie cu metabolismul", în care a explicat clar transformarea energiei în procesul fotosintezei. În timpul efectuării fotosintezei, plantele înmagazinează energia luminii solare sub formă de energie chimică.ei în natură. Plantele nu creează energie, ci numai o transformă pe cea primită de la soare.În plus, Mayer afirmă că viaţa animalelor este dependentă de această proprietate unică a plantelor verzi. Astfel energia consumată de animale în timpul vieţii provine din radiaţiile solare. Acest fapt stabileşte ferm procesul de fotosinteză ca fiind unul dintre fenomenele cele mai importante din lumea vieţuitoarelor. Ecuaţia generală a fotosintezei putea fi scrisă atunci:
6 CO2 + 6 H2O + lumină solară → C6H12O6 + 6 O2
Dioxid de carbon+ Apă + Energie luminoasă → Glucoză + Oxigen
Fotosinteza are loc în cloroplaste şi în zona citoplasmei care le înconjoară.La nivelul cloroplastelor alături de clorofila a, pigmentul principal de altfel, se mai găsesc şi :
• Clorofilă b,clorofilă c
• Carotenoide
• Flavonoide
• Pigmenţi ficobilinici
Mecanismul clorofilei se pare că include 3 procese principale:
• Fotofosforilarea
• Fotoliza apei
• Fixarea şi transformarea CO2 în glucide
Poluarea aerului si fotosinteza
Este poate necesar să reamintim că rolul epurator al aerului ambiant, atribuit plantelor este totuşi limitat, astfel că este iluzoriu să considerăm că oxigenul produs de o pădure poate compensa pe cel consumat de către avioanele cu reacţie la decolarea de pe un aerodrom. În schimb, rolul fizic al plantelor este mult mai important. Diferitele plantaţii de arbori, de garduri vii sau de masive împădurite vor avea un rol fizic de dispersare a poluanţilor, modificând asperităţile naturale ale solului, producând modificări higrometrice şi de temperatură locale, toate favorizând o mai bună dispersare sau fixare la sol a diferiţilor poluanţi emişi în atmosferă. Dar utilizarea plantelor în lupta împotriva poluării aerului nu poate avea loc decât în măsura în care vom dispune de o gamă întinsă de plante rezistente şi adaptate la diferitele condiţii de sol şi climă ale regiunii în cauză. Aceasta presupune în primul rând, cunoaşterea mecanismelor de intoxicare a plantelor cu poluanţii aerului, pentru a putea imagina apoi fie o modalitate de atenuare a efectelor, fie un mod de selecţionare a speciilor rezistente. Poluarea aerului, deşi cunoscută de secole a devenit în zilele noastre una din preocupările majore, nu numai pentru că ea afectează sănătatea omului, dar şi pentru că poate dăuna plantelor, animalelor, clădirilor, monumentelor etc. Se denumeşte poluant orice substanţă gazoasă prezentă în atmosferă în cantitate exagerată. Astfel, principalii poluanţi întâlniţi sunt: dioxidul de sulf, derivaţii fluorului, oxizii de azot, ozonul şi numeroase alte substanţe produse de diferite industrii, ca acidul clorhidric, pulberile, monoxidul de carbon.
Ozonul şi agenţii oxidanţi
Ozonul şi oxidanţii sunt poluanţi fotochimici care se formează sub acţiunea radiaţiilor luminoase (în special UV) asupra unui amestec de poluanţi de tipul SO2, NOx şi hidrocarburi nesaturate. Ei sunt întâlniţi adesea în regiuni cu poluare puternică, unde condiţiile climatice cu curenţi slabi de aer permit stagnarea unor mase poluante, creîndu-se astfel condiţii favorabile reacţiei dintre diferiţii poluanţi.Plantele din aceste zone prezintă pete necrotice localizate între nervuri pe una sau alta din feţele frunzei,în funcţie de poluantul în cauză.O expunere prelungită produce o cloroză a frunzei, îmbătrânirea prematură şi eventual căderea frunzelor atacate. Pe lângă aspectul fundamental, cercetarea acţiunii ozonului şi a oxidanţilor asupra fotosintezei, prezintă şi o importanţă practică. Se ştie că prezenţa poluanţilor poate produce diminuarea creşterii plantelor prin reducerea fotosintezei, datorită distrugerii ţesuturilor. Numeroşi cercetători au observat o reducere a creşterii plantelor, expuse acţiunii oxidanţilor, chiar şi în absenţa necrozelor. S-a observat o reducere a creşterii cu 10 % la o varietate de tutun expusă timp de 3-4 săptămâni la concentraţii ale oxidanţilor cuprinse între 0,03 şi 0,22 ppm. Această diminuare afectează mai mult varietăţile existente.O expunere de 3 săptămâni la concentraţii comparabile celor înregistrate în natură, împiedică înflorirea la tomate.Numeroşi alţi factori ar putea şi ei constitui cauza diminuării procesului de creştere, iar dintre aceştia amintim: modificările anatomice ale ţesuturilor foliare, intensificarea respiraţiei, diminuarea fotosintezei, scăderea cantităţii de clorofilă, creşterea permeabilităţii pereţilor celulari etc. Studiile efectuate asupra rolului stomatelor în absorbţia ozonului şi oxidanţilor au scos în evidenţă faptul că stomatele nu constituie singura cale de pătrundere a poluantului în plante.
Monoxidul de carbon (CO)
Influenţa acestui poluant asupra fotosintezei a fost studiată la alga verde unicelulară Chlorella. Rezultatele au arătat o inhibare reversibilă a procesului care depinde de presiunile parţiale ale monoxidului de carbon şi ale oxigenului. S-ar părea că această inhibare a fotosintezei se datorează fixării monoxidului de carbon pe nucleul metalic al unei enzime care transportă oxigenul în procesul de fotosinteză. Inhibarea fotosintezei se accentuează sub acţiunea luminii.
Copyright © http://www.referat.evonet.ro