علم التمثيل الضوئي – كيف تحوّل النباتات الضوء إلى حياة
يُعد التمثيل الضوئي من أهم العمليات الحيوية على وجه الأرض. فهو العملية التي تقوم بها النباتات والطحالب وبعض أنواع البكتيريا لتحويل طاقة الضوء إلى طاقة كيميائية، مما يشكل الأساس لمعظم أشكال الحياة.
في صميم هذه العملية توجد البلاستيدات الخضراء، وهي عضيات متخصصة داخل خلايا النبات تحتوي على صبغة الكلوروفيل، التي تمتص ضوء الشمس. وباستخدام ثاني أكسيد الكربون من الهواء والماء من التربة، تُنتج النباتات الجلوكوز، وهو نوع من السكر يُستخدم كوقود لنموها وتطورها.
المعادلة الكيميائية للتمثيل الضوئي هي:
6CO₂ + 6H₂O + ضوء → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
أي أن النبات يمتص ست جزيئات من ثاني أكسيد الكربون وست جزيئات من الماء، وبوجود الضوء، يُنتج جزيء واحد من الجلوكوز ويُطلق ست جزيئات من الأوكسجين في الجو، وهو الأوكسجين الذي نتنفسه.
إلى جانب تغذية النبات، للتمثيل الضوئي فوائد كبرى على مستوى الكوكب. فهو يعمل كمصيدة طبيعية لثاني أكسيد الكربون، مما يحد من الغازات الدفيئة. كما يضمن استمرار دورة الأوكسجين، مما يجعل الأرض صالحة للحياة.
فهم التمثيل الضوئي يساعد العلماء على تحسين الإنتاج الزراعي ودراسة تغير المناخ. كما أن تقنيات مثل الزراعة الرأسية والتمثيل الضوئي الصناعي مستوحاة من هذه العملية القديمة.
من حديقة منزلك إلى غابات الأمازون، التمثيل الضوئي يعمل بصمت لدعم الحياة على الأرض.
تعليقات :0