Los factores que limitan la fotosíntesis

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Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images

Los factores que limitan la fotosíntesis incluyen los mismos elementos que hacen que sea posible. La fotosíntesis ocurre cuando las plantas con pigmento verde de clorofila convierten el dióxido de carbono y agua en glucosa de azúcar para la alimentación. La clorofila de la planta absorbe la energía de la luz solar para alimentar la conversión química, que produce un subproducto beneficioso: oxígeno. La cantidad de energía de la luz que las plantas pueden convertir y almacenar como energía química mediante la fotosíntesis depende de cómo los elementos centrales del proceso se unen.

Luz

La luz es el combustible de la fotosíntesis. Sin luz, la planta no puede fotosintetizar abundantes cantidades de dióxido de carbono y agua. La calidad de la luz puede limitar la cantidad y la velocidad con la que las plantas pueden realizar la fotosíntesis. Si la fuente es la luz solar, no tiene por qué ser brillante o directa para ayudar a la fotosíntesio, sin embargo. Las plantas vasculares, como los árboles pueden responder bien a la luz solar directa, pero las plantas como el musgo y organismos como las algas crecen procesando la luz solar indirecta. Experimentos científicos han demostrado que el aumento de la intensidad de la luz en el musgo, por ejemplo, no necesariamente aumenta la cantidad que pueden realizar la fotosíntesis.

La clorofila en la planta u organismo que fotosintetiza comida es una molécula compleja adaptado a las necesidades de energía y fuentes de luz de su huésped. Todas las plantas fotosintéticas y organismos tienen clorofila A, que absorbe la energía de la mayoría de las longitudes de onda de color naranja-rojo y azul-violeta. La cantidad de clorofila B, C, D o E que aquellas plantas y organismos pueden tener refleja su hábitat natural. La disminución de la cantidad normal o promedio de la luz solar pueden limitar la fotosíntesis.

Temperatura

Temperaturas inferiores a lo habitual puede inhibir la cantidad y la velocidad con la que una planta o un organismo puede realizar la fotosíntesis. Las plantas y los organismos fotosintetizan normalmente cuando la temperatura promedio durante el día son de 10 a 15 grados F (12 a 9 ºC) más altos que la temperatura media durante la noche. Esa caída durante la noche equilibra el proceso de dos partes de la fotosíntesis, que incluye tanto la producción de energía, así como la respiración que se produce, o el oxígeno que las plantas y organismos hacen cuando convieerten dióxido de carbono y agua en alimentos. Con el intenso calor del día, la tasa de respiración puede exceder la tasa de producción. Altas temperaturas significa que la planta u organismo gasta más energía que la que produce, por lo tanto, limitando el efecto que la fotosíntesis puede tener sobre el crecimiento vegetal o microorganismo.

Cada planta y el organismo tiene su propia temperatura diurna media con la que fotosintetiza más eficientemente. Algunos, como los árboles de hoja perenne, pueden adaptarse mejor a los cambios estacionales en la temperatura que otros y mantener la fotosíntesis.

Concentración de dióxido de carbono

Sin dióxido de carbono en el aire, las plantas y los organismos no tienen nada para la fotosíntesis. El exceso de dióxido de carbono en el aire no significa necesariamente que las tasas de fotosíntesis aumentarán de forma exponencial. El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero que mantiene cerca de la Tierra el calor que el sol proporciona. Con mayores concentraciones de dióxido de carbono de la atmósfera provienen temperaturas más calientes. El aumento de calor a la que una planta o un organismo no pueden adaptarse hará que gaste más energía de la que crea a través de la fotosíntesis. En estas condiciones, no será capaz de crecer o incluso mantener el crecimiento que ha logrado.

Suministro de agua

Sin agua, la fotosíntesis no puede suceder. La cantidad de agua necesaria para mantener los niveles de fotosíntesis normales puede variar en gran medida entre las plantas y los organismos individuales. El agotamiento radical del suministro de agua de repente puede detener las tasas de fotosíntesis, pero algunas plantas son más resistentes a la sequía que otras. Algunos, como los cactus, almacenan el agua que necesitan, ya que su hábitat natural les ofrece muy poca precipitación.