Fotosynteza białych roślin: jak rośliny, które nie są zielone, przeprowadzają fotosyntezę

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak rośliny, które nie są zielone, syntetyzują? Fotosynteza roślin zachodzi, gdy światło słoneczne wywołuje reakcję chemiczną w liściach i łodygach roślin. Ta reakcja zamienia dwutlenek węgla i wodę w formę energii, którą mogą wykorzystać żywe istoty. Chlorofil to zielony pigment na liściach, który przechwytuje energię słoneczną. Chlorofil wydaje się naszym oczom zielony, ponieważ absorbuje inne barwy widma widzialnego i odbija kolor zielony.

Jak rośliny, które nie są zielone, przeprowadzają fotosyntezę

Jeśli rośliny potrzebują chlorofilu do produkcji energii ze światła słonecznego, logiczne jest zastanowienie się, czy nie zachodzi fotosynteza bez chlorofilu. Inne fotopigmenty również mogą wykorzystywać fotosyntezę do przekształcania energii słonecznej.

Rośliny, które mają fioletowoczerwone liście, takie jak japońskie migdały, używają fotopigmentów dostępnych w ich liściach do procesu fotosyntezy roślin. W rzeczywistości nawet rośliny zielone mają te inne pigmenty. Pomyśl o drzewach liściastych, które zimą tracą liście.

Wraz z nadejściem jesieni liście drzew liściastych zatrzymują proces fotosyntezy roślin i rozkłada się chlorofil. Liście nie są już zielone. Barwa tych innych pigmentów staje się widoczna, a jesienne liście mają piękne odcienie żółci, pomarańczy i czerwieni.

Istnieje jednak niewielka różnica w sposobie, w jaki zielone liście przechwytują energię słoneczną i w jaki sposób rośliny bez zielonych liści ulegają fotosyntezie bez chlorofilu. Zielone liście absorbują światło słoneczne z obu końców widma światła widzialnego. Są to fale fioletowo-niebieskie i czerwono-orangielskie. Pigmenty w liściach innych niż zielone, takie jak klon japoński, pochłaniają różne fale świetlne. Przy słabym oświetleniu niezielone liście są mniej wydajne w przechwytywaniu energii słonecznej, ale w południe, kiedy słońce jest najjaśniejsze, nie ma różnicy.

Czy rośliny bez liści mogą przeprowadzać fotosyntezę?

Odpowiedź brzmi tak. Rośliny, podobnie jak kaktusy, nie mają liści w tradycyjnym sensie. (Ich kolce są faktycznie zmodyfikowanymi liśćmi). Ale komórki w ciele lub „łodydze” kaktusa nadal zawierają chlorofil. Tak więc rośliny takie jak kaktusy mogą absorbować i przetwarzać energię słoneczną w procesie fotosyntezy.

Podobnie rośliny, takie jak mchy i wątrobowce, również ulegają fotosyntezie. Mchy i wątrobowce to mszaki lub rośliny pozbawione układu naczyniowego. Te rośliny nie mają prawdziwych łodyg, liści ani korzeni, ale komórki, z których składają się zmodyfikowane wersje tych struktur, nadal zawierają chlorofil.

Czy białe rośliny mogą fotosyntezować?

Rośliny, podobnie jak niektóre rodzaje hosty, mają pstrokate liście z dużymi obszarami bieli i zieleni. Inne, takie jak caladium, mają głównie białe liście, które zawierają bardzo mało zielonego koloru. Czy białe obszary liści tych roślin prowadzą fotosyntezę?

To zależy. U niektórych gatunków białe obszary tych liści zawierają nieznaczne ilości chlorofilu. Rośliny te mają strategie adaptacyjne, takie jak duże liście, które pozwalają zielonym obszarom liści wytwarzać wystarczającą ilość energii do utrzymania rośliny.

U innych gatunków biały obszar liści faktycznie zawiera chlorofil. Rośliny te zmieniły strukturę komórkową swoich liści, więc wydają się białe. W rzeczywistości liście tych roślin zawierają chlorofil i wykorzystują proces fotosyntezy do produkcji energii.

Nie wszystkie białe rośliny to robią. Ghostplant (Monotropa uniflora), to na przykład roślina zielna, która nie zawiera chlorofilu. Zamiast produkować własną energię ze słońca, kradnie energię z innych roślin, podobnie jak robak pasożytniczy kradnie składniki odżywcze i energię naszych zwierząt domowych.

Z perspektywy czasu fotosynteza roślin jest niezbędna do wzrostu roślin, a także do produkcji spożywanego przez nas pożywienia. Bez tego niezbędnego procesu chemicznego nasze życie na Ziemi nie istniałoby.