Como funciona a fotossíntese
Fotossíntese define o processo pelo qual as plantas e algumas bactérias fabricam glicose. Os cientistas resumem o processo da seguinte forma: usando luz solar, dióxido de carbono + água = glicose + oxigênio. O processo ocorre dentro de estruturas especiais chamadas cloroplastos localizados nas células das folhas. Taxas fotossintéticas ótimas levam à remoção de maiores quantidades de dióxido de carbono da atmosfera local, produzindo maiores quantidades de glicose. Como os níveis de glicose dentro das plantas são difíceis de medir, os cientistas utilizam a quantidade de assimilação de dióxido de carbono ou sua liberação como um meio de medir as taxas fotossintéticas. Durante a noite, por exemplo, ou quando as condições não são primárias, as plantas liberam dióxido de carbono. As taxas fotossintéticas máximas variam entre espécies de plantas, mas culturas como o milho podem alcançar taxas de assimilação de dióxido de carbono de até 0,075 onças por pé cúbico por hora, ou 100 miligramas por decímetro por hora. Para alcançar o crescimento ideal de algumas plantas, os agricultores as mantêm em estufas que regulam condições como umidade e temperatura. Existem três regimes de temperatura sobre os quais a taxa de fotossíntese muda.
Baixa Temperatura
Enzimas são moléculas de proteína usadas por organismos vivos para realizar reações bioquímicas. As proteínas são dobradas em uma forma muito particular, e isso permite que elas se liguem eficientemente às moléculas de interesse. Em baixas temperaturas, entre 32 e 50 graus Fahrenheit - 0 e 10 graus Celsius - as enzimas que realizam a fotossíntese não funcionam eficientemente, e isso diminui a taxa fotossintética. Isso leva a uma diminuição na produção de glicose e resultará em crescimento atrofiado. Para plantas dentro de uma estufa, a instalação de um aquecedor de estufa e termostato evita que isso ocorra.
Temperaturas Médias
Em temperaturas médias, entre 50 e 68 graus Fahrenheit, ou 10 e 20 graus Celsius , as enzimas fotossintéticas trabalham em seus níveis ótimos, de modo que as taxas de fotossíntese são altas. Dependendo da planta em questão, ajuste o termostato da estufa a uma temperatura dentro dessa faixa para obter melhores resultados. Nessas temperaturas ótimas, o fator limitante torna-se a difusão de dióxido de carbono nas folhas.
Temperaturas altas
Em temperaturas acima de 68 graus Fahrenheit, ou 20 graus Celsius, a taxa de fotossíntese diminui porque as enzimas não funcionam tão eficientemente a esta temperatura. Isto apesar do aumento da difusão de dióxido de carbono nas folhas. A uma temperatura acima de 40 graus Celsius, as enzimas que realizam a fotossíntese perdem sua forma e funcionalidade, e a taxa fotossintética diminui rapidamente. O gráfico da taxa fotossintética versus temperatura apresenta uma aparência curva com a taxa de pico ocorrendo próximo à temperatura ambiente. Uma estufa ou jardim que fornece ótima luz e água, mas que fica muito quente, produz menos vigorosamente.
