Jaki czynnik najbardziej wpływa na tempo fotosyntezy?
Głównymi zmiennymi, które wpływają na fotosyntezę są światło, woda, stężenie CO2 i temperatura.
Na głębszym poziomie inne czynniki, takie jak ilość chlorofilu, dostępność składników odżywczych (np. Mg jest potrzebny do syntezy chlorofilu) również wpływają na tempo fotosyntezy, choć rzadko są one omawiane w dyskusji na ten temat.
Chodzi o to, że fotosynteza będzie hamowana przez którykolwiek z czynników, który jest w najkrótszej podaży.
Jak siedzę w moim gabinecie w Anglii, słońce świeci jasno, ale temperatura na zewnątrz wynosi tylko 5ºC. Podejrzewam, że tempo fotosyntezy jest dziś ograniczone przez temperaturę.
Wczoraj był nudny dzień, ale w środku dnia nie było zimno i podejrzewam, że nie było wystarczająco dużo światła do fotosyntezy. Gdybym włączył światła bezpieczeństwa w moim domu, rośliny w moim ogrodzie mogłyby (być może) szybciej fotosyntetyzować.
W lecie niektórzy rolnicy uprawiający rośliny w szklarniach faktycznie zwiększają ilość dwutlenku węgla w powietrzu, ponieważ wszystkie ich rośliny mają dużo wody i światła, a temperatura jest bliska najlepszej możliwej dla fotosyntezy.
Dobrym sposobem na zbadanie tego może być użycie alg i można do tego celu wykorzystać praktyczne 'Immobilised Algae'.
Mimo, że woda jest potrzebna jako surowiec do fotosyntezy, nie zawracaj sobie głowy próbami zbadania wody jako zmiennej – rośliny normalnie więdną i usychają na długo zanim woda ograniczy fotosyntezę na poziomie biochemicznym. Potrzebują wody, aby wesprzeć roślinę w obliczu słońca, jak również jako surowiec do fotosyntezy.
Najprostsze równanie dla fotosyntezy:-
Dwutlenek węgla + woda —–(w świetle, z chlorofilem i enzymami)—-> cukier + tlen
Temperatura przyspiesza wszystkie reakcje chemiczne – fotosynteza nie jest wyjątkiem.
Enzymy działają lepiej w ciepłych warunkach (do ok. 50ºC, kiedy enzymy zaczynają być niszczone przez ciepło).
Pomysł, który należy sobie przyswoić jest taki, że różne warunki będą najważniejsze przy różnych okazjach. Dziś rano, mój ogród może zrobić z więcej ciepła – wczoraj, może zrobić z więcej światła / słońca!
John Hewitson
.