Hva er fotosyntese?

Fotosyntese er en teknikk for å konvertere sollys til energi som har blitt brukt av visse organismer i rundt 3,4 milliarder år. Den grunnleggende formelen innebærer en konvertering av karbondioksid og vann til glukose og oksygen, hjulpet av lysavhengige reaksjoner. Fotosyntese dukket opp raskt etter selve livets oppkomst, antatt å ha skjedd for 3,5 milliarder år siden, etter at jordskorpen avkjølte seg. De første fotosyntetiske organismer var forfedrene til dagens cyanobakterier.

Fotosyntese foregår inne i kloroplaster, spesielle organeller som ligger i cellene til planter og andre fotosynteseformerende organismer. Koloroplastene er grønne fordi de bruker pigmentet klorofyll. De primære solabsorberende organene til planter er bladene. Selv om kloroplastene er lokalisert i celler i en plante, er kloroplasttettheten den desidert høyeste på bladene, hvor mellom 450 000 og 800 000 kloroplaster finnes i hver kvadrat millimeter.

Kloroplaster antas å stamme fra fotosyntetiske bakterier, som de har mye til felles med. I likhet med kraftverkene i eukaryote (komplekse) celler, mitokondrier, antas kloroplastene å stamme fra ekstremt nære symbiotiske forhold mellom tidlige mikrober, så nærme at de ble en del av den samme uatskillelige enheten.

Et av biproduktene til fotosyntesen er oksygen, molekylet vi mennesker og andre dyr trenger for å leve. Selv om oksygen i dag bringer liv, bragte det død under en kataklysmisk hendelse for to milliarder år siden. På den tiden inneholdt jordas atmosfære lite oksygen, og store jernbergarter kunne bli utsatt for overflaten uten å ruste. I løpet av en geologisk plutselig periode bestående av noen få titalls millioner år utviklet oksygenproduserende fotosyntetiske cyanobakterier seg og dekket Jorden, og produserte enorme mengder oksygen og forårsaket en masseutryddelse av evolusjonslinjer som ikke var vant til så høye atmosfæriske oksygenkonsentrasjoner. Dette er kjent som oksygenkatastrofen.

I dag er atmosfæren omtrent 23% oksygen og resten nitrogen. Nødvendigheten av oksygen fra planter er en annen grunn til at vi bør fraråde ødeleggelsen av regnskoger over hele verden, spesielt i Amazonas.

Fotosyntetiske organismer fungerer som grunnlaget for hvert økosystem. I denne rollen blir de omtalt som produsenter. Organismer som konsumerer dem, kalles derfor forbrukere.