PROCESSO
DI FOTOSINTESI CLOROFILLIANA CON LUCE ARTIFICIALE
Gli organismi vegetali sono definiti
"autotrofi"
poiché soddisfano le proprie esigenze di proteine, carboidrati, zuccheri e vitamine
partendo da elementi chimici semplici (sali minerali e anidride carbonica) a differenza
degli animali, definiti perciò "eterotrofi", che devono nutrirsi di
vegetali o di altri animali che a loro volta si sono nutriti di vegetali (catena
alimentare).
Il processo mediante il quale le piante
trasformano la CO2 in zuccheri viene chiamata "fotosintesi
clorofilliana": l'anidride carbonica disciolta in acqua o miscelata nell'aria,
giunge attraverso la cuticola o gli stomi ai cloroplasti (ricchi di
clorofilla), organuli cellulari destinati alla fotosintesi. La prima fase del processo è
definita "fase luminosa": l'energia della radiazione luminosa (solare o
artificiale) viene immagazzinata in alcuni pigmenti. La seconda fase, detta "fase
oscura", è esclusivamente biochimica: l'energia immagazzinata nelle prima fase
viene resa disponibile per legare tra loro acqua e anidride carbonica e formare glucosio
con liberazione di ossigeno come prodotto di scarto.
Fotosintesi
Luce + Acqua + Clorofilla ® Energia (ATP) + O2
fase luminosa
Anidride carbonica+ Energia (ATP) ® Glucosio + Acqua fase oscura
Respirazione
C6H12O6(glucosio « amido)
+ O2 à En + CO2 + H2O
Affinché la fotosintesi proceda in maniera
ottimale, alcuni fattori (definiti limitanti) devono essere compresi tra un minimo
e un massimo al disotto e al disopra dei quali il processo si arresta.
Fattori
limitanti
Luce:
la clorofilla assorbe la luce nel rosso e nel blu,
per questo motivo vanno utilizzate
in acquario lampade fitostimolanti o a luce
miscelata (vedi
spettri) e sostituite prima del loro effettivo esaurimento: la radiazione
non sarebbe più energetica a sufficienza per innescare la reazione fotosintetica. Temperatura: la fotosintesi aumenta con la
temperatura, ma appena superato il valore ottimale (25-30 °C) il processo si arresta per
inattivazione di alcuni enzimi. In acquario, a temperature superiori ai 27 °C si ha una
maggiore dispersione della CO2 e quindi un calo dell'attività fotosintetica. Anidride carbonica: valori troppo bassi
arrestano la fotosintesi. Se l'acquario non è provvisto di un arricchitore di CO2,
il metabolismo dei pesci ne produce a stento la quantità minima necessaria che diventa
immediatamente insufficiente se si ha in funzione un aeratore o un forte movimento d'acqua
in superficie. Ossigeno: è un elemento inquinante per la
fotosintesi (è infatti un prodotto di scarto); un eccessivo tenore di ossigeno in
acquario arresta il processo fotosintetico.
