Welke factor beïnvloedt de fotosynthesesnelheid het meest?
De belangrijkste variabelen die van invloed zijn op de fotosynthese zijn licht, water, CO2-concentratie en temperatuur.
Op een dieper niveau zullen andere factoren, zoals de hoeveelheid chlorofyl en de beschikbaarheid van voedingsstoffen (bijv. Mg is nodig voor de chlorofylsynthese) ook van invloed zijn op de fotosynthesesnelheid, hoewel deze zelden aan de orde komen bij de bespreking van dit onderwerp.
Het punt is dat de fotosynthese zal worden afgeremd door de factor die het kortst beschikbaar is.
Zoals ik in mijn studeerkamer in Engeland zit, schijnt de zon fel, maar is de temperatuur buiten slechts 5ºC. Ik vermoed dat de fotosynthesesnelheid vandaag door de temperatuur wordt beperkt.
Gisteren was het een saaie dag, maar midden op de dag was het niet koud en ik vermoed dat er niet genoeg licht was voor de fotosynthese. Als ik de veiligheidsverlichting van mijn huis had aangezet, zouden de planten in mijn tuin (mogelijk) sneller hebben gefotosynthetiseerd.
In de zomer verhogen sommige boeren die gewassen verbouwen in kassen de hoeveelheid kooldioxide in de lucht, omdat al hun planten genoeg water en licht hebben en de temperatuur dichtbij het best mogelijke is voor fotosynthese.
Een goede manier om dit te onderzoeken zou kunnen zijn met behulp van algen en je kunt hiervoor het practicum ‘geïmmobiliseerde algen’ gebruiken.
Hoewel water nodig is als grondstof voor fotosynthese, doe geen moeite om water als variabele te onderzoeken – planten verwelken en verdorren normaliter lang voordat water de fotosynthese op biochemisch niveau beperkt. Ze hebben water nodig om de plant te ondersteunen om de zon tegemoet te treden, maar ook als grondstof voor fotosynthese.
De eenvoudigste vergelijking voor fotosynthese:-
Koolstofdioxide + water —–(in licht, met chlorofyl en enzymen)—->suiker + zuurstof
Temperatuur versnelt alle chemische reacties – fotosynthese is geen uitzondering.
Enzymen werken beter in warme omstandigheden (tot ongeveer 50ºC, wanneer enzymen door hitte worden vernietigd).
Het idee dat je moet overbrengen is dat verschillende omstandigheden bij verschillende gelegenheden het belangrijkst zullen zijn. Vanochtend kon mijn tuin wel wat meer warmte gebruiken – gisteren meer licht/zon!
John Hewitson