Fotosintesis

La Fotosíntesis

Comencemos por definir a la fotosíntesis como "síntesis (formación) con la ayuda de la luz". En realidad cuando hablamos de fotosíntesis nos estamos refiriendo al proceso que llevan a cabo las plantas y otros microorganismos y que consiste, en términos generales, en la formación de materia orgánica mediante la luz. Como la materia orgánica contiene fundamentalmente carbono, hidrógeno y oxígeno, la fotosíntesis se refiere mayoritariamente a la incorporación de estos elementos, que proceden del CO2 y el agua, en materia orgánica. No debemos olvidar que la fotosíntesis también se refiere a la reducción de compuestos inorgánicos diferentes del CO2 como son el nitrato y el sulfato y su incorporación, en aminoácidos.

Interacción de la luz con los organismos vivos.

Los organismos fotosintéticos sólo aprovechan una parte muy pequeña de la energía que llega a la superficie terrestre, del orden del 0,1 %, es decir, un fotón de cada 1000 que caen sobre la superficie de la Tierra.

A pesar de que sólo una parte muy pequeña de la energía es la que se absorbe por la planta, es tal el volumen de materia orgánica que se produce en toda la Tierra mediante la fotosíntesis que, si fuera caña de azúcar lo que se formara, se produciría al año una pila de más de unos 3 km de altura y de 10 km de lado. Aproximadamente la mitad de la biomasa vegetal que se produce por fotosíntesis lo hace en el ecosistema terrestre, mientras que la otra mitad lo hacen los océanos.

En términos energéticos, la producción anual de biomasa es sólo un orden de magnitud menor a las reservas de biomasa en forma de bosques, y combustibles fósiles demostradas, tales como el carbón, gas natural y petróleo, aunque posiblemente exista otro orden de magnitud mayor de reservas probables.

Desde otro punto de vista podemos decir que la energía fijada por el reino vegetal es equivalente a unas diez veces el consumo industrial, a nivel mundial y unas 200

veces superior a los requerimientos energéticos de la humanidad en forma de alimentos. Debe tenerse en cuenta, no obstante, que aunque el consumo individual de energía en forma de alimentos por un hombre es del orden de 100 W, el consumo de una bombilla eléctrica, el hombre del mundo occidental necesita mucha más energía para satisfacer su alto nivel de vida y confort, que es del orden de 10 kW. Podemos, por tanto, considerar que la vida en nuestro planeta se mantiene porque nos llega una energía de origen nuclear. De manera que, a pesar de la mala fama que la energía nuclear tiene en nuestra sociedad, nosotros dependemos y debemos nuestra existencia a ella. Bien es verdad que tenemos la salvaguarda de que tenemos a la central nuclear a una buena distancia de nosotros, unos 150 millones de Km de distancia y, además, en un territorio donde nadie ha protestado.

Historia del conocimiento de la fotosíntesis

Uno de los primeros pensamientos recogidos acerca de la función de hojas en las plantas se debe a Aristóteles que dijo que éstas tienen como misión dar sombra y proteger a las partes tiernas y débiles de la planta, como son los brotes. Esa era una observación sagaz pero errónea aunque compresible por nosotros si pensamos fue elaborada en un caluroso día de verano en Grecia. No podía imaginar Aristóteles que las hojas eran una activa factoría en la que se produce un activo intercambio de gases y fabricación de material para la planta.

Si nos referimos a la historia de la fotosíntesis podemos decir que empieza poco después de que se descubriera la composición del aire. En 1648, es decir, cuando en España andábamos luchando con los turcos, aproximadamente cuando vivía el tatarabuelo de nuestro tatarabuelo. En esa época el holandés van Helmont cultivó una planta en un recipiente y comprobó que la tierra perdía mucho menos peso que lo que se incorporaba en la planta.

...