ผลของสารกำจัดวัชพืชต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง

วัชพืชสามารถลดผลผลิตพืชผลโดยการแข่งขันเพื่อทรัพยากรกับพืชผล การลดวัชพืชในวงกว้างทำได้ดีที่สุดด้วยการใช้สารกำจัดวัชพืช สารกำจัดวัชพืชเป็นกลุ่มของสารกำจัดศัตรูพืชที่ควบคุมหรือกำจัดการเจริญเติบโตของวัชพืช สารกำจัดวัชพืชมีรูปแบบการดำเนินการที่แตกต่างกันมากมาย หนึ่งในนั้นคือการยับยั้งการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเป็นกระบวนการที่สำคัญต่อการอยู่รอดของพืช

สารกำจัดวัชพืชทำงานเพื่อลดแมลงศัตรูพืชผ่านกลไกต่างๆ แต่ทั้งหมดทำหน้าที่ขัดขวางการเจริญเติบโตของวัชพืช สารควบคุมการเจริญเติบโตลดการแบ่งตัวและการขยายตัวของเซลล์ และส่วนใหญ่ใช้เพื่อฆ่าวัชพืชใบกว้าง (กล่าวคือ เพื่อปกป้องพืชผลหญ้า เช่น ข้าวโพดเป็นหลัก) โดยปกติแล้วจะผ่านการใช้ฮอร์โมน สารยับยั้งเม็ดสีทำลายคลอโรฟิลล์ (เม็ดสีที่ทำให้พืชมีสีเขียว) ซึ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์แสงที่จะเกิดขึ้น สารยับยั้งการเจริญเติบโตของต้นกล้าทำงานโดยการยับยั้งการเจริญเติบโตของพืชหลังจากการงอก ซึ่งขัดขวางการเจริญเติบโตของรากหรือยอด (เช่น ใบ) สารกำจัดวัชพืชอื่นๆ ทำงานโดยการยับยั้งการผลิตวัสดุที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืช (เช่น กรดอะมิโนหรือไขมัน)

การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่พืชใช้แสงแดด คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำเพื่อผลิตน้ำตาล (สำหรับเอนไซม์และการเจริญเติบโต) และออกซิเจน กระบวนการสังเคราะห์แสงมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก เพราะมันสร้างออกซิเจนให้กับสัตว์ต่างๆ รวมทั้งมนุษย์ ซึ่งจำเป็นต่อการหายใจ ในทางชีวเคมี การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นภายในเซลล์พืชและต้องใช้เอนไซม์จำนวนมากและการถ่ายโอนอิเล็กตรอน หากระบบสังเคราะห์แสงเหล่านี้หยุดชะงักด้วยเหตุผลใดก็ตาม กระบวนการดังกล่าวจะปิดตัวลงและโรงงานจะตาย การสังเคราะห์ด้วยแสงจึงเป็นเป้าหมายของกลุ่มสารกำจัดวัชพืชที่เรียกว่าสารยับยั้งการสังเคราะห์แสง

การสังเคราะห์ด้วยแสงส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากโมเลกุลคลอโรฟิลล์ไปยังไซโตโครมโดยรอบ อิเล็กตรอนเหล่านี้จะถูกส่งผ่านไปตามชุดของไซโตโครมซึ่งเรียกว่าระบบขนส่งอิเล็กตรอน แสงแดดกระตุ้นอิเลคตรอนเหล่านี้โดยส่งผ่านไปตามห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนอีกสายหนึ่ง และในที่สุดก็ถูกใช้ในปฏิกิริยาการตรึงคาร์บอน สารกำจัดวัชพืชที่ยับยั้งการสังเคราะห์ด้วยแสงทำงานโดยการปิดกั้นการถ่ายโอนอิเล็กตรอน หากไม่มีการถ่ายโอนอิเล็กตรอน พลังงานจากดวงอาทิตย์จะไม่สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานที่พืชใช้เพื่อสร้างเนื้อเยื่อใหม่และรักษาชีวิตได้

สารยับยั้งการสังเคราะห์ด้วยแสงส่วนใหญ่จะใช้เพื่อควบคุมศัตรูพืชใบกว้าง กล่าวคือ พืชหญ้า เช่น ข้าวโพด ได้รับประโยชน์สูงสุดจากสารยับยั้งการสังเคราะห์แสง

พืชที่ได้รับสารกำจัดวัชพืชที่ยับยั้งการสังเคราะห์แสงจะเริ่มปรากฏเป็นสีเหลืองบน เส้นเลือดและรอบขอบใบที่เก่าที่สุดซึ่งจะตามมาด้วยความเสียหายที่คล้ายคลึงกันกับน้อง ใบไม้. จุดสีเหลืองอาจปรากฏขึ้นบนใบที่ได้รับผลกระทบ