Uno sguardo più attento

Quasi tutta la vita sulla Terra dipende dal cibo prodotto da organismi in grado di eseguire la fotosintesi, come piante verdi, alghe e cianobatteri. Questi organismi producono carboidrati dall’anidride carbonica e dall’acqua usando l’energia luminosa del Sole. Catturano questa energia con vari pigmenti che assorbono diverse lunghezze d’onda della luce. Il pigmento più importante, la clorofilla a, cattura principalmente le frequenze della luce blu e rossa, ma riflette la luce verde. Nelle piante, gli altri pigmenti sono clorofilla b e carotenoidi. I carotenoidi sono solitamente mascherati dal colore verde della clorofilla, ma in ambienti temperati possono essere visti come i rossi e i gialli brillanti dell’autunno dopo che la clorofilla nelle foglie si è rotta. Durante le reazioni di luce, la pianta utilizza questa energia per rompere le molecole d’acqua in ossigeno (O2), ioni idrogeno ed elettroni. Le reazioni di luce producono più ossigeno di quello necessario per la respirazione cellulare, quindi viene rilasciato come rifiuto. Tutto l’ossigeno nell’atmosfera terrestre oggi è stato prodotto come rifiuti da organismi fotosintetici, in particolare cianobatteri, che hanno prodotto ossigeno per circa tre miliardi di anni, dalla loro prima apparizione nell’Eone precambriano. Durante le reazioni scure, la pianta utilizza ioni idrogeno e gli elettroni per trasformare l’anidride carbonica in carboidrati. All’interno della foglia di una pianta verde, la fotosintesi avviene nei cloroplasti contenenti clorofilla nelle cellule colonnari dello strato di palizzata e nelle cellule del parenchima spugnoso. Le cellule ottengono anidride carbonica dall’aria che entra nella foglia attraverso fori chiamati stomi, che consentono anche l’eccesso di ossigeno per sfuggire. L’acqua delle radici viene portata alla foglia dai tessuti vascolari chiamati xilema, mentre i carboidrati prodotti dalla foglia vengono distribuiti al resto della pianta dal tessuto vascolare chiamato floema.