Photosynthese
Die Photosynthese ist ein physiologischer Prozess, bei dem aus energiearmen anorganischen Stoffen (Kohlenstoffdioxid), energiereiche organischer Substanzen (Glucose) aufgebaut werden unter Einfluss des Sonnenlichtes. Es wird Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt. Die Fähigkeit Photosynthese zu betreiben, obliegt vor allem den Pflanzen, Algen und manchen Bakterien.
Überblick Photosynthese bei Pflanzen
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Tiere benötigen Energie, um zu wachsen, sich bewegen oder sich fortpflanzen zu können. Tiere können keine Photosynthese betreiben. Sie sind auf die Bereitstellung von Energie in Form von Nährstoffen, wie Zucker, Proteinen und Fetten aus Pflanzen angewiesen. Tiere sind damit heterotroph. Außerdem benötigen Tiere Sauerstoff zum Überleben. Dieser wird ebenfalls von den Pflanzen durch aktive Photosynthese an die Umwelt abgegeben. Pflanzen stellen damit die Lebensgrundlage für die Tiere und damit für den Menschen da.
Photosynthesetypen
<ref>Munk, K. (2001). Grundstudium Biologie. Botanik. Heidelberg: Spektrum. S. 4-10f, 6-12ff<\ref> Photosynthese ist nicht gleich Photosynthese. Nicht alle Pflanzen betreiben die Photosynthese auf die gleiche Art und Weise. So kann man zwischen der C3-, der C4- und der CAM-Photosynthese unterscheiden. Je nachdem zu welcher Photosynthese eine Pflanzenart befähigt ist, hat große Auswirkungen auf ihre Überlebensfähigkeit an sehr heißen und trockenen Standorten. Es gibt Pflanzenarten, die zwischen Photosynthesetypen wechseln können, z.B. können die meisten Sukkulenten C3- als auch CAM-Photosynthese betreiben, je nach aktuellen Umweltbedingungen. Zu den C3-Pflanzen zählen zum Beispiel Weizen und die Kartoffel. Zu den C4-Pflanzen gehören unter anderem Mais und Hirse. Die CAM-Pflanzen kommen vor allem an sehr trockenen Standorten vor. Dazu zählen zum Beispiel viele Kakteen und auch die Ananas.
Eine interessante Ausnahme
Elysia chlorotica ist eine Schneckenart, die im Meer lebt. Diese Schnecken können Chloroplasten von Algen, von denen sie sich ernähren, in ihren Körper einlagern. Sie erscheinen dadurch grün. Sie sind dadurch tatsächlich in der Lage als Tier Photosynthese zu betreiben und sich damit von Sonnenlicht zu ernähren. <ref>National Geographic (2018). Seltene Solar-Schnecken stecken voller Geheimnisse. Abgerufen am 04.08.2022 von: https://www.nationalgeographic.de/tiere/2018/07/seltene-solar-schnecken-stecken-voller-geheimnisse<\ref>
Übungsaufgaben
1. Beschreibe, woran du erkennen könntest, ob eine Pflanze unter Lichteinfluss gewachsen ist oder im Dunkeln herangezogen wurde.
2. Gib mindestens drei Beispiele an wofür Menschen Pflanzen verwenden.
3. Erläutere kurz, warum Menschen mehr Bäume pflanzen sollten.
4. Erläutere kurz, ob Pflanzen Photosynthese ohne Licht betreiben können.