Vad är karotenoidernas roll i fotosyntesen?

Växtpigment hjälper växter att absorbera olika våglängder av synligt ljus. När ljus fångas upp genomgår växten fotosyntes och skapar energi och syre från koldioxid och vatten. Det vanligaste växtpigmentet är klorofyll, vilket ger växterna sin gröna färg. Andra sekundära växtpigment är mindre kända men tjänar en funktion för att fånga ljus.

Ljus varierar med avseende på våglängd. Växter använder ljus i den synliga delen av ljusspektret (som sträcker sig från cirka 400 till 700 nanometer) för att genomgå fotosyntes. Synligt ljus är ordnat på spektrumet efter våglängder och i ordning efter fallande våglängder, inklusive rött, orange, gult, grönt, blått, indigo och violett. Växter fångar ljus genom att absorbera det. Hur väl de absorberar det beror på växtpigment.

Växtpigment skapas inom strukturer som kallas kloroplaster. Det mest dominerande och bekanta pigment som de flesta växter producerar är klorofyll. Klorofyll (av vilka det finns flera typer) ger löven sitt gröna utseende. Eftersom klorofyll är grön, studsar alla gröna våglängder av bladets yta; i närvaro av enbart klorofyll blir grönt ljus oanvänt. Växter producerar andra pigment (t.ex. xantofyller, karotenoider) för att förstärka ljuset som samlas upp av klorofyll.

Karotenoider produceras också i kloroplasterna, men är inte gröna. Karotenoider är vanligtvis röda, orange eller gula pigment. Eftersom dessa pigment inte reflekterar grönt ljus använder de de gröna våglängderna för ljus som den mer dominerande klorofyllen inte kan.

Ljusenergin som samlas in av karotenoider går inte genom samma väg som ljus som samlas in av klorofyll (det måste gå genom klorofyllvägen), så karotenoider kallas tillbehör pigment.

På hösten när dagarna börjar förkortas börjar klorofyll bryta ner och den gröna färgen försvinner från trädbladen. Karotenoider förblir dock lite längre i bladvävnad, vilket är det som ger höstlöv sina lysande orange, röda och gula färger.