¿Qué es la fotosíntesis? El proceso vital que da oxígeno al planeta

Descubre qué es la fotosíntesis y cómo las plantas usan la luz del sol para producir alimento y oxígeno.

En nuestro planeta existe un proceso maestro mediante el cual las plantas, las algas y algunas bacterias convierten la energía de la luz solar en energía química almacenada en moléculas orgánicas, liberando oxígeno como subproducto, el cual, paradójicamente, es esencial para la vida tal como la conocemos.

Este mecanismo bioquímico no solo es vital para el crecimiento vegetal, sino que es lo que hace que las plantas sirvan como base de casi todas las cadenas alimentarias, siendo el verdadero sustento de nuestro mundo, y de nuestros jardines.

En este artículo te explico qué es la fotosíntesis, cómo se produce y de qué manera elcambio climático está alterando este proceso fundamental para que comprendas la magia quehacen tus plantas. ¿Te interesa?

¿Qué es la fotosíntesis?

En resumen podemos decir que la fotosíntesis es un conjunto de reacciones químicas que convierten dióxido de carbono y agua en azúcares gracias a la energía solar. Este proceso ocurre en unos orgánulos especializados llamados cloroplastos, presentes en las células de los tejidos verdes de las plantas de los que ya te hablamos en nuestro artículo sobre la célula vegetal, requiere un flujo de hidrógenos que permite el funcionamiento de todo el mecanismo. Para que lo podamos entender, esto es algo parecido al flujo de energía que recorre los cables de nuestra casa.

Las células obtienen estos hidrógenos del agua gracias a que es capaz de romper esta molécula. Como consecuencia libera oxígeno a modo de residuo, ¡algo que para nosotros es indispensable para las plantas no es más que un desecho! Como has visto sin fotosíntesis no habría oxígeno libre, ni alimento vegetal. No es necesario decirlo, pero sin estas reservas la mayoría de organismos, incluidos nosotros, no existiríamos. ¡Y lo mejor de todo es que cuidando nuestros jardines favorecemos la salud de nuestro planeta!

El proceso de fotosíntesis es enormemente complejo, pero podemos resumirlo en que se divide en dos etapas principales: las reacciones dependientes de la luz, donde se obtiene la energía, y las reacciones independientes de la luz, donde se utiliza esa energía para generar alimento.

¿Cómo surgió la fotosíntesis? ¿Siempre ha sido igual?

Basta saber que si pensamos en un jardín hace varios miles de millones sería algo distinto al que ahora mismo estamos cuidando, sobre todo porque las plantas aún no habían aparecido.

En su lugar las primeras formas de fotosíntesis surgieron hace más de 2.500 millones de años en bacterias como las cianobacterias y fueron responsables de la Gran Oxidación. Este fue un fenómeno que cambió nuestro planeta para siempre gracias al enriquecimiento de atmósfera de oxígeno, ¡y como consecuencia de la fotosíntesis! Con el tiempo, una relación de endosimbiosis convirtió a aquellas bacterias en el pequeño cloroplasto que aún hoy en día vive dentro de las células de algas y plantas, permitiendo la expansión de la fotosíntesis a la vida terrestre y, en última instancia, a nuestros jardines.

¿Qué factores favorecen la fotosíntesis?

• Intensidad y calidad de la luz : Cómo es obvio la luz es un factor clave que favorece la fotosíntesis de nuestras plantas.La tasa de fotosíntesis crece con la intensidad luminosa, es decir, a más luz, más fotosíntesis. Sinembargo, este incremento no es infinito, sino que existe un punto de saturación a partir de la cualun incremento no aumenta la fotosíntesis, sino que la disminuye. Dentro de que la luz esfundamental para este proceso no toda es de la misma calidad. La luz roja y azul son las másútiles , ya que coinciden con los picos de absorción de la clorofila.
• Concentración de CO₂ : Curiosamente, niveles elevados de CO₂ acelera la fijación de carbono, a la vez que sereduce la fotorrespiración, un fenómeno contraproducente para la fotosíntesis. Esto se conocecomo fertilización por CO₂, es decir, un punto positivo que podemos sacar al incremento de CO₂de nuestra atmosfera, ¡aunque esto no significa que el cambio climático favorezca la fotosíntesis!
• Temperatura : La temperatura es un factor clave para que la fotosíntesis sea efectiva. Cada planta tieneun rango óptimo de temperatura para este proceso, existiendo una cierta temperatura óptima quesi es superada, o si no se llega a ella, no potencian la fotosíntesis.
• Disponibilidad de agua : Como el agua actúa como fuente de recursos para este proceso, como la luz, sin el aguasuficiente el proceso no puede continuar . Cuando esto ocurre los estomas se cierran para evitarpérdidas hídricas, limitando a la vez el CO₂ disponible y causando estrés fotooxidativo . ¡El estréshídrico no es buena idea para la fotosíntesis de nuestro jardín!
• Nutrientes esenciales : Algunos nutrientes, como el nitrógeno, son clave para sintetizar clorofila. Esta molécula esparte de los componentes fundamental de la maquinaria fotosintética, por lo que su deficienciareduce drásticamente la capacidad fotosintética. ¡Un buen momento para recordar porque esimportante fertilizar!

¿Qué factores inhiben la fotosíntesis?

Sombras y densidad de plantas: oscuridad.En bosques densos, o jardines sombreados, las hojas pueden recibir poca luz, reduciendosu contribución fotosintética. ¡Recuerda, a menos luz, menos fotosíntesis!

• Temperaturas extremas : El calor excesivo desnaturaliza las enzimas fotosintéticas, impidiendo que ocurra lafotosíntesis. Por otro lado, las heladas dañan las membranas tilacoidales, principalmente por losprocesos de congelación y descongelación que pueden dañar a las células, lo que interrumpe lafase luminosa.
• Contaminantes atmosféricos : Algunos gases, como el ozono o el dióxido de azufre, oxidan pigmentos y degradanestructuras, lo que disminuyen la eficiencia de la fotosíntesis entre otros muchos efectosnegativos.

¿Cómo el ambiente afecta a la fotosíntesis?

Si nos preguntamos cómo evolucionará la fotosíntesis en el futuro no podremos evitar pensar en cómo le afecta el cambio climático. ¡Te lo cuento!

Por ejemplo tenemos la fertilización por CO₂, donde el aumento de CO₂ atmosférico, principal motor del cambio climático, ha impulsado un ligero incremento de la fotosíntesis global.

Esto ha incrementado a su vez el proceso de captura de CO₂, pero estos beneficios se ven limitados por otros factores ambientales y no compensan las emisiones humanas. Por otro lado tenemos el incremento de la temperatura y sequía, donde la mayor frecuencia de sequías como consecuencia del cambio climático, al igual que el incremento de la temperatura, obliga al cierre estomático, frenando la fotosíntesis.

En resumidas cuentas, el cambio climático tiene algunas consecuencias positivas para la fotosíntesis, ¡pero muchas otras negativas! Cuando hacemos un balance neto, el cambio climático no beneficia al crecimiento de las plantas.

Como has visto, la fotosíntesis es un proceso clave que conecta la luz solar con la vida enla Tierra. Comprenderlo es esencial para potenciarlo en nuestro jardín y conseguir que estasplantas crezcan de la manera más vigorosa posible.