La fotosíntesis es una maravillosa y simple reacción química que ocurre cuando las plantas usan la luz solar, el agua y el dióxido de carbono para producir moléculas de alimentos llenas de energía. Las plantas extraen agua de sus raíces y absorben moléculas de dióxido de carbono atmosférico para reunir los ingredientes necesarios para sintetizar glucosa (azúcar).
Agua (H2O) moléculas dividir y donar electrones a moléculas de dióxido de carbono a medida que la energía luminosa del sol se convierte en enlaces químicos de glucosa (azúcar) durante la fotosíntesis.
Ecuación de la fotosíntesis
La receta de la glucosa son seis moléculas de agua (H2O) más seis moléculas de dióxido de carbono (CO2) más exposición a la luz solar. Los fotones en ondas de luz inician una reacción química en la célula que rompe los enlaces de las moléculas de agua y dióxido de carbono y reorganiza estos reactivos en glucosa y oxígeno, un subproducto.
La fórmula para fotosíntesis se expresa comúnmente como una ecuación:
6H2O + 6CO2 + luz solar → C6H12O6 + 6O2
Orígenes tempranos de la fotosíntesis
Hace casi 3.500 millones de años, las cianobacterias cambiaron el curso del mundo con su poder fotosintético para convertir la energía luminosa y las sustancias inorgánicas en energía química para la alimentación. De acuerdo a Revista Quanta, microorganismos arcaicos crearon las condiciones planetarias que dieron lugar a una cascada de diversas plantas con la capacidad compartida de fotosintetizar y liberar oxígeno.
Aunque los detalles aún se están estudiando y debatiendo, la adaptación de los centros fotosintéticos en formas de vida tempranas como las plantas unicelulares y las algas parece haber impulsado la evolución.
¿Por qué es importante la fotosíntesis?
La fotosíntesis es esencial para la vida y la sostenibilidad en un ecosistema equilibrado. Los organismos fotosintéticos se encuentran en la parte inferior de la Red alimentaria, lo que significa que producen directa o indirectamente energía alimentaria para herbívoros, omnívoros, consumidores secundarios y terciarios y depredadores ápice. Cuando las moléculas de agua se dividen durante la reacción fotosintética, se forman moléculas de oxígeno y se liberan en el agua y el aire.
Sin oxígeno, la vida no existiría como hoy.
Además, la fotosíntesis juega un papel vital en el hundimiento del dióxido de carbono. El proceso de convertir el dióxido de carbono en carbohidratos se llama fijación de carbono. Cuando los organismos vivos basados en el carbono mueren, sus restos enterrados pueden comprimirse y, con el tiempo, convertirse en combustible fósil.
Requerimientos de agua de las plantas
El agua ayuda a transportar alimentos y nutrientes dentro de las células y entre los tejidos para proporcionar alimento a todas las partes de una planta viva. Grande vacuolas Dentro de las células contienen agua que fortalece el tallo, fortalece la pared celular y facilita la ósmosis en las hojas.
Las células indiferenciadas del meristemo no podrían especializarse adecuadamente en hojas, flores o tallos si las células del tejido estuvieran muy deshidratadas. Los tallos y las hojas se caen cuando no se satisfacen las necesidades de agua y la fotosíntesis se ralentiza.
Plantas y agua: proyectos científicos relacionados
Los estudiantes interesados en aprender más sobre las plantas y los requisitos de agua pueden disfrutar experimentando con semillas de frijoles germinados. Los frijoles lima y los frijoles rojos crecen rápidamente, lo que los hace muy adecuados para la alimentación. proyecto de ciencia de plantas o demostración en el aula. Los maestros pueden plantar las semillas aproximadamente una semana antes de que los estudiantes comiencen a experimentar para determinar qué factores ambientales, como el agua adecuada, influyen en el crecimiento de las plantas.
Por ejemplo, una clase de ciencias podría seguir creciendo, regando y midiendo cinco o más brotes de soja junto a una ventana durante dos semanas o más. A efectos de comparación, podrían introducir variables en grupos experimentales de brotes y desarrollar una hipótesis. Se recomiendan grupos experimentales de cinco plantas o más para un tamaño de muestra mayor.
Por ejemplo:
- Grupo experimental 1: Retener agua para ver qué tan pronto el crecimiento de los brotes de frijol se ve afectado por la deshidratación.
- Grupo experimental 2: Coloque una bolsa de papel sobre los brotes de frijol para observar cómo la poca luz puede afectar la fotosíntesis y la producción de clorofila.
- Grupo de experimento 3: Envuelva bolsas de plástico para sándwich alrededor de brotes de soja para estudiar los efectos del intercambio de gases interrumpido.
- Grupo experimental 4: Coloque los brotes de soja en el refrigerador cada noche para ver cómo las temperaturas más frías pueden afectar el crecimiento.