Vad är fotosyntes?

Fotosyntes är en teknik för att omvandla solljus till energi som har använts av vissa organismer i cirka 3,4 miljarder år. Den grundläggande formeln innebär en omvandling av koldioxid och vatten till glukos och syre, med hjälp av ljusberoende reaktioner. Fotosyntes uppstod snabbt efter uppkomsten av själva livet, som tros ha inträffat för 3,5 miljarder år sedan, efter att jordskorpan kyldes. De första fotosyntetiska organismerna var förfäderna till dagens cyanobakterier.

Fotosyntes äger rum i kloroplaster, speciella organeller som finns i cellerna i växter och andra fotosyntesorganismer. Kolorplaster är gröna eftersom de använder pigmentet klorofyll. Växternas primära solabsorberande organ är bladen. Även om kloroplaster finns i celler i en anläggning, är kloroplastdensiteten överlägset högst på bladen, där mellan 450 000 och 800 000 kloroplaster finns i varje kvadratmillimeter.

Kloroplaster tros härledas från fotosyntetiska bakterier, som de har mycket gemensamt med. Liksom kraftverken i eukaryota (komplexa) celler, mitokondrier, tros kloroplaster härledas från extremt nära symbiotiska förhållanden mellan tidiga mikrober, så nära att de blev en del av samma oskiljbara enhet.

En av biprodukterna av fotosyntesen är syre, molekylen som vi människor och andra djur behöver för att leva. Även om syre i dag ger liv, dödade det under en kataklysmisk händelse för två miljarder år sedan. Vid den tiden innehöll jordens atmosfär lite syre, och stora järnberg kunde utsättas för ytan utan att rostas. Sedan under en geologiskt plötslig period bestående av några tiotals miljoner år utvecklades syreproducerande fotosyntetiska cyanobakterier och täckte jorden, producerade enorma mängder syre och orsakade en massutrotning av evolutionära linjer som inte är vana vid så höga atmosfäriska syrekoncentrationer. Detta är känt som syrekatastrofen.

I dag är atmosfären cirka 23% syre och resten kväve. Behovet av syre från växter är en annan anledning till att vi bör motverka förstörelsen av regnskogar över hela världen, särskilt i Amazonas.

Fotosyntetiska organismer fungerar som grunden för varje ekosystem. I denna roll kallas de producenter. Organismer som konsumerar dem kallas därför konsumenter.