Las plantas son productoras. En lugar de consumir alimentos para obtener energía, ellos hacen los suyos. Durante el proceso de fotosíntesis, las plantas absorben energía de la luz solar y la convierten en energía química almacenada en carbohidratos. La fotosíntesis involucra las mismas moléculas y reacciones químicas en plantas terrestres y plantas acuáticas. Las plantas flotantes se fotosintetizan de forma similar a las plantas que crecen en la tierra. Sin embargo, el proceso presenta un mayor desafío para las plantas acuáticas si están sumergidas por completo debajo de la superficie del agua.
Conceptos básicos de fotosíntesis
Las hojas son el sitio principal para la fotosíntesis. Las hojas contienen cloroplastos, que son los orgánulos en las células de las plantas donde se produce la fotosíntesis. Los cloroplastos contienen moléculas de clorofila que absorben la luz visible, principalmente en longitudes de onda rojas y azules. Solo unas pocas moléculas de clorofila absorben longitudes de onda verdes. Como resultado, las plantas se ven verdes porque reflejan más luz verde de la que absorben.
Las plantas usan el azúcar producido durante la fotosíntesis para estimular el crecimiento, el desarrollo, la reproducción y la reparación. Los azúcares simples producidos en la fotosíntesis se unen a los almidones más complejos como la celulosa que proporcionan estructura a las plantas. Además de proporcionar una fuente de alimento para los animales y otros consumidores, la fotosíntesis también elimina el dióxido de carbono del medio ambiente y repone el oxígeno.
Etapas de la fotosíntesis
Las dos etapas de la fotosíntesis dependen de la luz y reacciones ligeras e independientes. Las reacciones dependientes de la luz involucran la absorción de la luz solar y la descomposición de las moléculas de agua en oxígeno gaseoso, iones de hidrógeno y electrones. El objetivo de esta etapa es capturar la energía de la luz y transferirla a los electrones para producir moléculas energizadas como el ATP. El oxígeno es un producto de desecho de esta etapa de la fotosíntesis.
La segunda etapa de la fotosíntesis, también conocida como ciclo de Calvin, usa las moléculas energizadas creadas en la primera etapa para separar las moléculas de dióxido de carbono del entorno de la planta. . La descomposición de las moléculas de dióxido de carbono y agua en la célula da como resultado la formación de moléculas de azúcar. Específicamente, seis moléculas de dióxido de carbono y seis moléculas de agua producen una molécula de glucosa, con seis moléculas de oxígeno emitidas como subproducto.
Plantas flotantes
Las plantas acuáticas pueden absorber dióxido de carbono del aire o agua, dependiendo de si sus hojas flotan o están bajo el agua. Las hojas de las plantas flotantes, como loto y nenúfares, reciben luz solar directa. Este tipo de plantas acuáticas no requieren adaptaciones especiales para realizar la fotosíntesis. Pueden absorber dióxido de carbono del aire y liberar oxígeno en el aire. Las superficies expuestas de las hojas tienen una cutícula cerosa para mitigar la pérdida de agua a la atmósfera, como las plantas terrestres.
Obtención de dióxido de carbono
Las plantas sumergidas, como el hornwort y las hierbas marinas, usan estrategias específicas para enfrentar los desafíos de realizar la fotosíntesis bajo el agua. Los gases como el dióxido de carbono se difunden mucho más lentamente en el agua que en el aire. Las plantas que están completamente sumergidas tienen mayor dificultad para obtener el dióxido de carbono que necesitan. Para ayudar a mejorar este problema, las hojas subacuáticas carecen de una capa cerosa porque el dióxido de carbono es más fácil de absorber sin esta capa. Las hojas más pequeñas pueden absorber más fácilmente el dióxido de carbono del agua, por lo que las hojas sumergidas maximizan su relación superficie /volumen. Algunas especies complementan su ingesta de dióxido de carbono al extender unas pocas hojas a la superficie para absorber el dióxido de carbono del aire.
Absorber la luz solar
La luz solar adecuada también es difícil de encontrar para las especies de plantas sumergidas. La cantidad de energía luminosa absorbida por una planta subacuática es menor que la energía disponible para aterrizar plantas. Las partículas en el agua como limo, minerales, desechos de animales y otros desechos orgánicos reducen la cantidad de luz que ingresa al agua. Los cloroplastos en estas plantas a menudo se encuentran en la superficie de la hoja para maximizar la exposición a la luz. A medida que aumenta la profundidad debajo de la superficie, disminuye la cantidad de luz solar disponible para las plantas acuáticas. Algunas especies de plantas tienen adaptaciones anatómicas, celulares o bioquímicas que les permiten realizar la fotosíntesis con éxito en aguas profundas o turbias a pesar de la menor disponibilidad de luz solar.
Otros Productores Acuáticos
Muchos organismos además de las plantas desempeñar el papel de productor en ecosistemas acuáticos. Algunas formas de bacterias, algas y otros protistas realizan fotosíntesis. Las colonias de algas unicelulares trabajan juntas para formar el alga macroalga, comúnmente conocida como alga marina.
