Desde o menor organismo unicelular até os maiores e mais complexos mamíferos - incluindo pessoas - todas as coisas vivas requerem energia para viver. É fácil entender que nós e outros animais comemos. As coisas ficam um pouco mais intrigantes quando pensamos nos fungos, que absorvem seus alimentos como moléculas orgânicas, do ambiente circundante. De onde vêm essas moléculas? Além disso, de onde vem a comida que nós, humanos, convertemos em energia? No nível mais básico, toda a energia remonta às plantas. As plantas são a base de todos os sistemas alimentares do mundo e sua capacidade única de fazer orgânicos materiais da luz solar - chamados de fotossíntese - é o que sustenta quase todas as outras formas de vida no planeta.
A força motriz da produção de energia em todas as plantas é chamada de cloroplasto. Mais de um milhão desses dispositivos úteis ocorrem em cada quarto de polegada de uma folha. Eles contêm o pigmento chamado clorofila que torna a maioria das folhas verdes - e impulsiona a fotossíntese. A reação não é tão complicada, no que diz respeito às reações químicas. Os cloroplastos absorvem dióxido de carbono, luz solar e água. Eles liberam oxigênio e um pouco menos de água do que absorviam. A conversão de dióxido de carbono em oxigênio é uma função de sustentação da vida que as plantas desempenham para a Terra e toda a sua vida. Mas as plantas fazem algo igualmente importante quando mantêm um terceiro produto: a glicose, o açúcar que sustenta as plantas e qualquer coisa, por sua vez, que as comem.
Na respiração celular, a glicose é quebrada pela remoção de seus átomos de hidrogênio. Esse processo libera energia na forma de elétrons, partículas carregadas negativamente que alimentam todas as outras funções da célula em reações posteriores. Assim, as plantas produzem a glicose e tudo mais ao longo da linha, desde os herbívoros até os carnívoros que os comem, decompõem a glicose novamente e usam sua energia. Essa é uma história simples. Claro, a vida raramente é tão simples e há exceções para todas as regras. De vez em quando, surge uma nova descoberta sobre seres vivos que usam uma substância não viva diferente da luz do sol para produzir energia - como amônia ou mesmo enxofre. Esses organismos menos comuns podem aproveitar elétrons de fontes químicas em vez do sol. Formas de vida mais incríveis têm o potencial de ser descobertas a qualquer momento, em qualquer lugar de nosso planeta além.