Presentazione Fotosintesi clorofilliana

LA FOTOSINTESI CLOROFILLIANA

di DIGIROLAMO ALESSIA

INDICE

1. Alimentazione

2. Cos'è la fotosintesi?

3. Linfa grezza ed elaborata

4. Dalle radici...

5. ...al fusto...

6. ...alle foglie.

7. I pigmenti

8. Caducifoglie e sempreverdi

9. Alghe pluricellulari

11. Felci e muschi

12. Video conclusivo

13. Conclusione

10. Cianobatteri e alghe unicellulari

1. ALIMENTAZIONE

Tutti gli esseri viventi hanno bisogno di nutrirsi per ottenere l'energia necessaria per svolgere tutte le funzioni vitali. Ci sono organismi viventi, chiamati eterotrofi, che si nutrono di altri organismi, e altri, chiamati autotrofi, che si producono da soli il proprio nutrimento. Questi ultimi sono principalmente le piante, ma anche alcuni procarioti autotrofi, cioè i cianobatteri, alcuni eucarioti unicellulari, cioè alghe microscopiche che fanno parte dei protisti, e anche alghe pluricellulari, muschi e felci che possiamo considerare piante. Molti autotrofi sono fotosintetici perchè utilizzano la luce solare per sintetizzare il glucosio. In questo modo si nutrono tramite un processo chiamato fotosintesi clorofilliana.

2. COS'È LA FOTOSINTESI?

La fotosintesi clorofilliana è un processo chimico attraverso il quale si produce principalmente zucchero, ma anche ossigeno, utilizzando acqua, anidride carbonica e luce. Quindi da CO2 + H2O + luce si arriva a C6H12O6 + O2, cioè glucosio e ossigeno. Se durante il giorno si svolge la fotosintesi, durante la notte, quando non c'è luce, avviene il processo contrario chiamato respirazione cellulare: l'ossigeno viene trattenuto e si libera anidride carbonica. Per questo motivo non bisogna mai tenere piante in camera da letto, perchè tolgono ossigeno.

3. LINFA GREZZA ED ELABORATA

Ma il processo della fotosintesi è particolarmente affascinante se consideriamo le piante. Radici, fusto, foglie, vasi conduttori insieme costituiscono una macchina perfetta che, seguendo un percorso che parte dalle radici, passa per il fusto e arriva alle foglie, trasforma la linfa grezza in linfa elaborata; poi il percorso continua e dalle foglie la linfa elaborata passa a tutta la pianta, nutrendola.Quindi nella fotosintesi le sostanze trasportate all'interno della pianta sono due:- LINFA GREZZA: soluzione di acqua e sali minerali che la pianta assorbe dal terreno; - LINFA ELABORATA: che contiene zuccheri distribuiti alla pianta per nutrirla.

4. dALLE RADICI...

Le radici oltre ad ancorare la pianta al terreno e a immagazzinare sostanze di riserva, svolgono un'altra importante funzione: danno inizio al processo di fotosintesi assorbendo la linfa grezza dal terreno. La radice è divisa in tre zone diverse a seconda della funzione che svolgono: zona di assorbimento, zona di accrescimento e apice radicale. La zona che contribuisce alla fotosintesi è quella di assorbimento; è infatti questa che, utilizzando i peli radicali, fornisce la pianta delle sostanze nutritive.

5. .... AL FUSTO...

Il fusto sostiene la pianta e mette in comunicazione radici e foglie. La parte centrale del fusto è il midollo, dove troviamo due vasi conduttori che percorrono il fusto per tutta la lunghezza e trasportano la linfa. Sono:- XILEMA: vaso ascendente che trasporta la linfa grezza dalle radici alle foglie. Questo è formato da cellule morte, rigide grazie alla presenza di lignina; - FLOEMA: vaso discendente che trasporta la linfa elaborata dalle foglie al resto della pianta, fino alle radici. Questo è formato da cellule vive.

6. ...ALLE FOGLIE...

Ma è nelle foglie che avviene la trasformazione più importante. La foglia è formata da diversi strati:- EPIDERMIDE FOGLIARE: è il rivestimento ceroso e impermeabile. Qui, grazie al picciolo, i vasi conduttori si diramano nella foglia sotto forma di nervature; così lo xilema porta alla foglia la linfa grezza; - TESSUTO A PALIZZATA: qui troviamo cellule allungate, i cloroplasti, ricchi del pigmento clorofilla che ha il compito di catturare la luce del sole; - TESSUTO LACUNOSO: formato da cellule distanti e negli spazi circola l'acqua, che proviene dalle radici, e l'aria, che penetra nella foglia dagli stomi; entra CO2 ed esce O2. Gli stomi hanno due cellule guardia: quando il tempo è umido e fresco, si gonfiano per scambiare i due gas (fotosintesi), invece quando fa caldo, chiudono gli stomi per ridurre la perdita di acqua e la fotosintesi rallenta. Finalmente, attraverso la luce del sole, acqua e sali minerali si trasformano in glucosio e ossigeno e la fotosintesi è completa. Il passaggio finale è opera del floema che distribuisce la linfa elaborata alle piante.

7. I PIGMENTI

Ora osserviamo più attentamente i cloroplasti e i pigmenti. I cloroplasti sono grossi organuli di colore verde che contengono delle sostanze colorate chiamate pigmenti. Il pigmento in maggiore quantità è la clorofilla; quando questo pigmento viene colpito dalla luce solare, assorbe la luce blu e rossa, e riflette quella verde. Tra l'altro questa è la ragione per cui le foglie sono verdi. Il glucosio prodotto viene trasportato a tutta la pianta e la nutre; l'ossigeno viene rilasciato ed è fondamentale per la respirazione cellulare di tutti gli esseri viventi. Insieme alla clorofilla ci sono altri "pigmenti accessori" che aiutano nella fotosintesi: i carotenoidi. I più comuni carotenoidi sono:- carotene, pigmento arancione (lo troviamo nelle carote); - luteina, pigmento giallo (lo troviamo in frutta e verdura); - licopene, pigmento rosso (lo troviamo nei pomodori). Abbiamo anche altri pigmenti, le cianobiline, tipici dei cianobatteri.

8. CADUCIFOGLIE E SEMPREVERDI

Dal mantenimento della clorofilla e dallo svolgimento della fotosintesi anche nei mesi più freddi dipende la distinzione tra piante caducifoglie e sempreverdi. Infatti in autunno la temperatura si abbassa, le giornate sono più corte, quindi c'è meno luce; la fotosintesi rallenta, si cessa di produrre clorofilla e prevalgono gli altri pigmenti. Alla base del picciolo si creano delle cellule che bloccano il passaggio della linfa, quindi la foglia si secca e cade: abbiamo le caducifoglie. Le sempreverdi invece mantengono la clorofilla perchè sono dotate di una cuticola spessa che riveste le foglie facendole resistere al gelo.

9. ALGHE PLURICELLULARI

Ci sono alcuni organismi eucarioti pluricellulari che vivono in acque dolci e salate e che vengono considerate l'antenato da cui si sono evolute le piante terrestri. A differenza delle piante non hanno radici, né vasi conduttori perchè sono immerse in acqua e non necessitano di strutture per assorbirla. Infatti il loro corpo è il tallo privo di foglie, fusto e radici. Poi l'aptere è la struttura, priva di vasi, che le àncora al substrato. Si tratta delle alghe pluricellulari, che svolgono la fotosintesi utilizzando pigmenti fotosintetici di diversi colori. In base ai pigmenti si distinguono in:- ALGHE ROSSE: assorbono la luce blu e rimane quella rossa che viene riflessa. Vivono nelle acque calde, in profondità che possono raggiugere i 250 metri. I loro pigmenti sono rosso-violacei e sono alla base della barriera corallina; - ALGHE BRUNE: assorbono la luce blu-verde e riflettono quella giallo-arancio. Vivono a profondità medie, fino a 35 metri, in acque fredde; - ALGHE VERDI: assorbono la luce rosso-arancio e riflettono quella verde. Vivono più in superficie e anche in zone umide della terraferma.

10. CIANOBATTERI E ALGHE UNICELLULARI

La diversità dei pigmenti è dovuta al fatto che la luce stessa comprende tutti i colori e la natura si adatta creando i pigmenti necessari per usare la luce al fine della propria sopravvivenza. Infatti sono organismi fotosintetici anche i cianobatteri, un tempo considerate alghe azzurre. Oggi sappiamo che sono organismi unicellulari procarioti che operano la fotosintesi tramite pigmenti blu, chiamati cianobiline, in aggiunta alla clorofilla. Altri organismi eucarioti unicellari, che appartengono al regno dei protisti e che sono coinvolti nella fotosintesi sono le alghe unicellulari. Gli esempi più conosciuti sono il fitoplancton che troviamo in mare e che è composto per la maggior parte da alghe chiamate diatomee, e i chromisti, fotosintetici grazie al pigmento clorofilla, più altri accessori.

11. feLCI E MUSCHI

Se le felci procedono alla fotosintesi attraverso radice, fusto e foglie, e utilizzando i vasi conduttori, ci sono altre piante, non vascolari e prive di queste strutture, che svolgono comunque la fotosintesi, assorbendo i nutrienti direttamente dall'ambiente attraverso tutta la superficie del loro corpo. Sono i muschi. Hanno i rizomi, strutture che assorbono dal terreno i nutrienti e li distribuiscono a tutta la pianta, e tantissime minuscole foglioline verdi che compiono la fotosintesi.

12. vIDEO CONCLUSIVO

Per concludere il nostro viaggio nel mondo della fotosintesi, ecco un video conclusivo. Spero che la mia ricerca vi sia piaciuta.

GRAZIE PER L'ATTENZIONE!