האם תהיתם פעם איך צמחים שאינם פוטוסינתזה ירוקים? פוטוסינתזה של צמחים מתרחשת כאשר אור השמש יוצר תגובה כימית בעלים ובגבעולים של צמחים. תגובה זו הופכת פחמן דו חמצני ומים לסוג של אנרגיה שיכולה לשמש את היצורים החיים. כלורופיל הוא הפיגמנט הירוק בעלים הלוכד את אנרגיית השמש. כלורופיל נראה ירוק בעינינו מכיוון שהוא סופג צבעים אחרים של הספקטרום הגלוי ומשקף את הצבע הירוק.
איך צמחים שאינם פוטוסינתזה ירוקה
אם צמחים דורשים כלורופיל כדי לייצר אנרגיה מאור השמש, זה הגיוני לתהות אם פוטוסינתזה ללא כלורופיל יכולה להתרחש. התשובה היא כן. פוטו-פיגמנטים אחרים יכולים גם להשתמש בפוטוסינתזה כדי להמיר את אנרגיית השמש.
צמחים בעלי עלים אדומים-ארגמניים, כמו מייפל יפני, משתמשים בפוטו-פיגמנטים הזמינים בעלים שלהם לתהליך פוטוסינתזה של הצמח. למעשה, גם לצמחים ירוקים יש את הפיגמנטים האחרים הללו. חשוב על עצים נשירים שמאבדים את העלים שלהם בחורף.
כאשר הסתיו מגיע, עלים של עצים נשירים מפסיקים את תהליך הפוטוסינתזה של הצמחים והכלורופיל מתפרק. העלים כבר לא נראים ירוקים. הצבע של פיגמנטים אחרים אלה נראה לעין ואנחנו רואים גוונים יפים של צהובים, תפוזים ואדומים בעלי הסתיו.
אולם יש הבדל קל באופן בו עלים ירוקים לוכדים את אנרגיית השמש וכיצד צמחים ללא עלים ירוקים עוברים פוטוסינתזה ללא כלורופיל. עלים ירוקים סופגים אור שמש משני קצוות ספקטרום האור הגלוי. אלה גלי האור הסגולים-כחולים-כתומים-אדמדמים. הפיגמנטים בעלים שאינם ירוקים, כמו המייפל היפני, סופגים גלי אור שונים. ברמות תאורה נמוכות, עלים שאינם ירוקים יעילים פחות בלכידת אנרגיית השמש, אך בשעות הצהריים כאשר השמש הכי בהירה, אין שום הבדל.
האם צמחים ללא עלים יכולים לעשות פוטוסינתזה?
התשובה היא כן. לצמחים, כמו קקטוסים, אין עלים במובן המסורתי. (הקוצים שלהם הם למעשה עלים מהונדסים.) אך התאים בגוף או ב"גזע "של צמח הקקטוס עדיין מכילים כלורופיל. לפיכך, צמחים כמו קקטוסים יכולים לספוג ולהמיר אנרגיה מהשמש בתהליך הפוטוסינתזה.
כמו כן, צמחים כמו טחבים וכבד הכבד גם פוטוסינתזה. טחבים וכבד הכבד הם בריופיטים, או צמחים שאין להם מערכת כלי דם. לצמחים אלה אין גבעולים, עלים או שורשים אמיתיים, אך התאים המרכיבים את הגרסאות המתוקנות של מבנים אלה עדיין מכילים כלורופיל.
האם צמחים לבנים יכולים לעשות פוטוסינתזה?
לצמחים, כמו סוגים מסוימים של הוסטה, יש עלים מגוונים עם שטחים גדולים של לבן וירוק. לאחרים, כמו קלדיום, יש בעיקר עלים לבנים המכילים מעט מאוד צבע ירוק. האם האזורים הלבנים בעלים של צמחים אלה עורכים פוטוסינתזה?
זה תלוי. בחלק מהמינים באזורים הלבנים של עלים אלה יש כמויות לא משמעותיות של כלורופיל. לצמחים אלה יש אסטרטגיות הסתגלות, כגון עלים גדולים, המאפשרות לאזורים הירוקים של העלים לייצר כמויות מספיקות של אנרגיה כדי לתמוך בצמח.
במינים אחרים, השטח הלבן של העלים מכיל למעשה כלורופיל. צמחים אלה שינו את מבנה התא בעלים שלהם כך שהם נראים לבנים. במציאות העלים של צמחים אלה מכילים כלורופיל ומשתמשים בתהליך הפוטוסינתזה כדי לייצר אנרגיה.
לא כל הצמחים הלבנים עושים זאת. צמח הרפאים (מונוטרופה יוניפלורה), למשל, הוא רב שנתי עשבוני שאינו מכיל כלורופיל. במקום לייצר אנרגיה משלה מהשמש, היא גונבת אנרגיה מצמחים אחרים ממש כמו שתולעת טפילית גוזלת חומרים מזינים ואנרגיה מחיות המחמד שלנו.
בדיעבד, פוטוסינתזה של הצמח נחוצה לגידול הצמחים כמו גם לייצור המזון שאנו אוכלים. ללא התהליך הכימי החיוני הזה, חיינו עלי אדמות לא היו קיימים.
