PROCESSO DI FOTOSINTESI CLOROFILLIANA CON LUCE ARTIFICIALE

• Gli organismi vegetali sono definiti "autotrofi" poiché soddisfano le proprie esigenze di proteine, carboidrati, zuccheri e vitamine partendo da elementi chimici semplici (sali minerali e anidride carbonica) a differenza degli animali, definiti perciò "eterotrofi", che devono nutrirsi di vegetali o di altri animali che a loro volta si sono nutriti di vegetali (catena alimentare).
  

• Il processo mediante il quale le piante trasformano la CO₂ in zuccheri viene chiamata "fotosintesi clorofilliana": l'anidride carbonica disciolta in acqua o miscelata nell'aria, giunge attraverso la cuticola o gli stomi  ai cloroplasti (ricchi di clorofilla), organuli cellulari destinati alla fotosintesi. La prima fase del processo è definita "fase luminosa": l'energia della radiazione luminosa (solare o artificiale) viene immagazzinata in alcuni pigmenti. La seconda fase, detta "fase oscura", è esclusivamente biochimica: l'energia immagazzinata nelle prima fase viene resa disponibile per legare tra loro acqua e anidride carbonica e formare glucosio con liberazione di ossigeno come prodotto di scarto.

Fotosintesi

Luce + Acqua + Clorofilla ® Energia (ATP) + O₂ ­
fase luminosa 

Anidride carbonica  + Energia (ATP) ® Glucosio + Acqua
 fase oscura

Respirazione
C₆H₁₂O₆(glucosio « amido) + O₂ à En + CO₂ + H₂O

• Affinché la fotosintesi proceda in maniera ottimale, alcuni fattori (definiti limitanti) devono essere compresi tra un minimo e un massimo al disotto e al disopra  dei quali il processo si arresta.
  

Fattori limitanti

Luce: la clorofilla assorbe la luce nel rosso e nel blu, per questo motivo vanno utilizzate in acquario lampade fitostimolanti  o a luce miscelata (vedi spettri) e sostituite prima del loro effettivo esaurimento: la radiazione non sarebbe più energetica a sufficienza per innescare la reazione fotosintetica.
Temperatura: la fotosintesi aumenta con la temperatura, ma appena superato il valore ottimale (25-30 °C) il processo si arresta per inattivazione di alcuni enzimi. In acquario, a temperature superiori ai 27 °C si ha una maggiore dispersione della CO₂ e quindi un calo dell'attività fotosintetica.
Anidride carbonica: valori troppo bassi arrestano la fotosintesi. Se l'acquario non è provvisto di un arricchitore di CO₂, il metabolismo dei pesci ne produce a stento la quantità minima necessaria che diventa immediatamente insufficiente se si ha in funzione un aeratore o un forte movimento d'acqua in superficie.
Ossigeno: è un elemento inquinante per la fotosintesi (è infatti un prodotto di scarto); un eccessivo tenore di ossigeno in acquario arresta il processo fotosintetico.  

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