La fotosíntesis, en biología y en botánica, es el nombre que recibe el proceso que realizan las células de las plantas. Tal proceso, que ocurre gracias a la acción de la luz solar, permite que ellas puedan alimentarse, desarrollarse, y crecer. A grandes rasgos, es la manera gracias a la cual las plantas logran alimentarse, ya que la luz se convierte en energía química para ellas.
La palabra surge a partir de dos términos del griego:
- φῶς, fos, es decir luz;
- σύνθεσις o synthesis, que quiere decir composición o unión.
Se la denomina también función clorofílica (también del griego χλωρός , chloros, es decir verde, y phyllon o φύλλον, que significa hoja). Con este término se especifica que son aquellas plantas con clorofila, el pigmento que hace que sus hojas sean verdes, las que realizan este proceso.
Cabe destacar que no son únicamente las plantas de hojas verdes las que atraviesan por la fotosíntesis. A este grupo se suman, además, las algas, e incluso algunos microorganismos como bacterias.
Índice de temas
Historia de su descubrimiento.
A mediados del siglo XVIII, en 1733, nace en Yorkshire Joseph Priestley (fallecido en 1804). Científico, investigador, y teórico de la teología que abogaba por la libertad de culto (y cuyas ideas le costaron el exilio a EE.UU.), es históricamente considerado el primer científico en lograr aislar al oxígeno en su estado gaseoso. Tal hazaña le permitió profundizar en sus estudios para descubrir el valor que el oxígeno tenía para los seres vivos.
Famoso también por sus descubrimientos sobre el agua carbonatada, Priestley logró revertir la idea de aquellos años sobre la constitución del aire. Hay que tener en cuenta que, hacia la década del 70, se consideraba aún que el aire era una sustancia muy básica.
En este marco de poca precisión científica, el aire se consideraba parte de aquel grupo de sustancias a las cuales era complicado definir (y más aún determinar cómo se formaba). Pocos años antes, otro científico inglés, Henry Cavendish, había logrado dar con la composición del agua (2 átomos de hidrógeno, 1 de oxígeno) a través de sus experimentos.
Priestley había ideado un sistema con el cual analizar la composición de algunos tipos de gases. Hacia la década del 80, con un experimento realizado con ratones y con velas encendidas dentro de jarrones cerrados, notó que eventualmente la llama se apagaba si el aire ya no era suficiente para continuar con la combustión de la llama. Sin embargo, tras introducir una planta dentro de una jarra en iguales condiciones, con el paso del tiempo la vela sí lograba mantenerse encendida.
Lo que permitía a la vela continuar prendida era el oxígeno que las plantas, tras absorber el dióxido de carbono (de la vela), producían. Y, además de esto, se observó lo crucial e importante que era el oxígeno para los seres vivos, y cómo las plantas lograban generarlo, algo impensado hasta el momento.
¿Cómo se produce?.
Para comprender cómo ocurre la fotosíntesis, veamos qué elementos intervienen en tal proceso:
- El dióxido de carbono o CO₂: este gas, inoloro e incoloro, es expulsado por el cuerpo a diario. Esta sustancia es además conocida ya que es uno de los elementos que forman el efecto invernadero (el CO₂ absorbe los rayos solares, los mantiene en la superficie, y sube la temperatura de la tierra de manera prolongada);
- Agua o H₂O: el agua es absorbida por las plantas que ya han atraído a sí mismas el CO₂ de la atmósfera.
- Luz: la luz se transforma, en este proceso, en energía para las plantas. Gracias a ella, del cruce entre agua y CO₂ se producirán moléculas de glucosa, es decir azúcares. El resultado de este proceso es la producción de oxígeno.
- Clorofila: este pigmento o molécula de color verde presente en las plantas es el que absorbe (y gracias al cual se almacena) la luz.
- Temperatura del ambiente: todos los procesos y reacciones que se producen entre la planta y el ambiente durante la fotosíntesis no tendrían lugar sin la temperatura adecuada. No hay una temperatura ideal para este proceso, ya que depende tanto de la especie de la planta como de las características del suelo y el clima. Sin embargo, una temperatura elevada, si bien es favorable para este proceso químico, puede ser contraproducente y deshidratar a la planta. A su vez, una muy baja temperatura, con riesgo de congelamiento para la planta, puede dañarla.
Fases.
¿Cuántas fases tiene la fotosíntesis? Históricamente, se han considerado 4 fases.
La primera es externa: es la absorción de la energía lumínica y del CO₂ de la atmósfera.
En la segunda etapa, la circulación, todo ocurre de manera interna. Los elementos absorbidos pasan desde el tallo hasta las hojas de la planta, junto con todos los nutrientes como sales, minerales, agua y demás componentes del suelo. Esto se mueve a través de la planta en forma de savia (llamada savia bruta), líquido que se transporta contra la gravedad, desde el suelo hacia las hojas.
La tercera etapa es la fotosíntesis propiamente dicha: ya en las hojas, todos los nutrientes de la savia bruta se transforman en savia elaborada. Así es como las plantas o algas se alimentan.
La última etapa es en la que se producen la respiración y la eliminación de desechos. Lo que se elimina durante esta etapa es el oxígeno.
Hay que tener en cuenta algunos factores de este proceso:
- Durante el día, y gracias a la luz, las plantas incorporan CO₂ y liberan oxígeno como resultado;
- Sin embargo, durante la noche, ocurre el proceso inverso: absorben oxígeno y luego liberan CO₂.
Importancia de la fotosíntesis.
El proceso de la fotosíntesis es tan importante para las plantas como para los humanos y demás seres vivos. Aquí cabe distinguir entre dos conceptos:
- organismos heterótrofos: son aquellos que necesitan de otros organismos para poder alimentarse.
- organismos autótrofos: logran producir su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas. En otras palabras, producen su propio alimento.
Para las plantas, organismos autótrofos, la fotosíntesis y la luz solar son las maneras gracias a las cuales puede alimentarse.
Gracias al proceso que los organismos autótrofos realizan, la producción de oxígeno contribuye a la desintoxicación del organismo de los demás seres vivos. El resultado de esto es que los humanos y otros seres vivos inhalamos oxígeno, que se transmite a todas las células del cuerpo, y exhalamos dióxido de carbono.
Además, dado que las plantas son el alimento de muchos seres vivos de la Tierra, contribuyen con el equilibrio en la cadena alimentaria.
Fotosíntesis con luz artificial.
Si bien las plantas obtienen la energía lumínica gracias al sol, también, durante algunos años, se ha tratado de comprobar si con luz artificial la fotosíntesis puede ocurrir. Pues bien, para intentar esto, es necesario tener en cuenta algunos factores:
- la especie de la planta,
- el tipo de luz,
- el ambiente,
- la distancia entre la luz y la planta, entre otras.
Las plantas necesitan diferentes tipos de flujos de luz para poder hacer el proceso de fotosíntesis. Por esto es que hay que tener en cuenta que, en tanto en cuanto proceso, la cantidad, el tipo y la distancia a la que está esa fuente de luz va a depender de la etapa de crecimiento de la planta.
Pueden considerarse muchas alternativas para las plantas (o cultivos, si se desea aplicar esta técnica en mayor cantidad de plantas), por ejemplo, alternar luz natural y luz artificial. También, hay que tener en cuenta que existen múltiples tipos de luces (luz blanca, luz roja, luz azul, o incluso ultravioleta) que debe utilizarse en diferentes etapas de este procedimiento que imita la fotosíntesis natural.
Citar este artículo
Fernández, A. M. (27 de mayo de 2022). Definición de fotosíntesis. Cómo se produce, fases y características. Definicion.com. https://definicion.com/fotosintesis/
