Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Niet-fotosynthetiserende planten: heterotrofen
- Fotosynthetiserende planten: Autotrophs
- Plant metabolisme en circadiane ritmes
Planten kunnen niet overleven in totale duisternis.Alle planten, met uitzondering van enkele die op andere organismen leven, gebruiken een proces dat fotosynthese wordt genoemd om de energie te verkrijgen die ze nodig hebben. De overgrote meerderheid van planten zijn autotrophs- ze voeden zichzelf en hebben zonlicht nodig om te overleven. Ze produceren energie in gespecialiseerde organellen in hun cellen, chloroplasten genaamd. In de meeste planten zijn chloroplasten geconcentreerd in de bladeren.
Dagelijkse perioden van duisternis spelen een rol bij de groei van planten, omdat alle planten een cellulaire biologische klok hebben die een circadiaans ritme wordt genoemd: licht en de afwezigheid van licht veroorzaken verschillende processen in het metabolisme, de groei en het gedrag van planten.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De overgrote meerderheid van planten is afhankelijk van licht om te groeien; ze kunnen niet in volledige duisternis leven. De cycli en lengtes van de dag spelen echter een belangrijke rol in de plantengroei.
Niet-fotosynthetiserende planten: heterotrofen
Planten die op andere organismen leven, zijn eerder uitzondering dan regel. Deze planten zijn heterotrophs en hebben geen chloroplasten. Daarom creëren ze niet de materialen die ze nodig hebben om van de zon te gebruiken. In theorie betekent dit dat deze planten in volledige duisternis kunnen groeien. Ze worden vaak gevonden in omstandigheden met weinig licht, zoals die op een bosbodem.
Vroeger werd gedacht dat sommige planten alleen op rottende materie konden overleven, en deze planten werden genoemd saprofieten. Er is echter ontdekt dat al deze planten een symbiotische of parasitaire relatie hebben met schimmels en daarom beter worden genoemd myco-heterotrophs. Indiase pijpen halen bijvoorbeeld hun energie uit schimmels, die op hun beurt hun energie halen uit boomwortels. Andere heterotrope planten zijn parasieten direct op planten. Squawroot is bijvoorbeeld een parasiet op de wortels van de rode eik.
Hoewel deze planten zichzelf niet fotosynthetiseren, zijn ze uiteindelijk afhankelijk van planten die fotosynthetiseren voor al hun energie. Dus hoewel ze zelf in het donker kunnen groeien, kunnen hun energieproducerende gastheerorganismen dat niet.
Fotosynthetiserende planten: Autotrophs
De overgrote meerderheid van de soorten in het plantenrijk produceert de brandstof die ze nodig hebben uit de zon met input van mineralen en materie uit lucht, bodem en water. De hoeveelheid zonlicht die planten nodig hebben, is echter zeer variabel.
Planten met grote brede bladeren hebben de neiging om uit warme en natte tropische gebieden te komen met gestage, niet-fluctuerende het hele jaar door bovenzon. Het kunnen ook planten zijn die op de bosbodem van gematigde streken voorkomen, waar ze grote bladeren laten groeien om zoveel mogelijk zonnestraling op te vangen bij weinig licht.
Planten met kleine bladeren zijn meestal afkomstig uit koelere of drogere biomen. Bomen in gematigde zones verliezen elk jaar hun bladeren naarmate de daglichturen korter worden, zodat hun bladeren kleiner zijn om energie te besparen. Met het overvloedige zonlicht in de woestijn, nemen de "bladeren" op cactussen de vorm aan van naalden die het kostbare water binnen beschermen tegen consumenten in de omgeving. Cactussen fotosynthetiseren, maar het grootste deel van deze activiteit vindt plaats in de stengels in plaats van de naalden.
In gematigde biomen kan de hoeveelheid zonlicht extreem zijn, wat resulteert in enkele extreme groeipatronen in huisplanten. Ondanks de koelere temperaturen produceert Alaska vaak recordbrekende pompoenen en kool tijdens het korte groeiseizoen vanwege de extreem lange middernachtzondagen van de zomer.
Plant metabolisme en circadiane ritmes
Hoewel alle planten zonlicht nodig hebben om te overleven, hebben ze metabole processen die doorgaan in het donker. Een voorbeeld van een lichtonafhankelijk proces is de Calvin-cyclus, waarbij koolstof wordt opgevangen en omgezet in opgeslagen energie met behulp van energie die gedurende de dag wordt opgeslagen bij andere fotosynthetische reacties. Een andere is ademhaling, waarbij zuurstof wordt gecombineerd met opgeslagen voedsel om het bruikbaar te maken. Planten produceren meestal overdag zuurstof vanwege fotosynthetische reacties en gebruiken 's nachts zuurstof vanwege de ademhaling.
Vanwege hun interne circadiane ritmes, terwijl het donker is, anticiperen planten op het aanbreken van de dag en bereiden ze zich op cellulair niveau voor voordat hun chloroplasten door licht worden gestimuleerd.
Kortom, duisternis speelt een belangrijke rol in de plantengroei en beïnvloedt de chloroplastverdeling, bladvorm, groeipatronen en de duur van dagelijkse cycli.