Fotosinteza

Întreaga energie – fie animală sau vegetală – provine de la soare: un mare reactor termonuclear, care generează o sursă continuă de energie în timp ce transformă hidrogenul în heliu. Energia este radiată în sistemul solar, învăluind fiecare planetă în lumină şi căldură, dar, din câte ştim, numai pe Pământ s-au dezvoltat forme de viaţă capabile să absoarbă energia soarelui şi să o folosească pentru a-şi alimenta propriile activităţi.

Deoarece transformă lumina solară în energie, plantele reprezintă o verigă vitală în lanţul vieţii pe Pământ. Modul în care lucrează aceşti factori de energie este un miracol care egalează însăşi minunea vieţii.
O plantă verde este o uzină chimică ce funcţionează cu energie solară, adunând din mediul înconjurător substanţe chimice simple şi transformându-le în compuşi organici complecşi – hidraţi de carbon , proteine şi grăsimi – substanţe care depozitează energie sau sunt elemente de bază ale celulelor vegetale.

Alte organisme trebuie să-şi procure partea lor din energia soarelui indirect, furând compuşii chimici bogaţi în energie formaţi de plantele verzi. Unele dintre acestea sunt paraziţi ai plantelor, precum funga care absoarbe energia din copac, dar hoţii mai evidenţi sunt cei care fură energia mâncând-o - animalele. Unele dintre acestea se hrănesc direct cu plante, altele consumă mâncătorii de plante, dar toate se bazează pe energia pe care plantele o absorb de la soare.

Plantele sunt industrii chimice vii în care au loc reacţii complexe, iar în timpul procesului ele absorb şi degajă gaze esenţiale pentru viaţă. Cât de importante sunt ele pentru mediul nostru înconjurător şi pentru climă este dovedit de efectele dramatice ale pierderii pădurilor tropicale. Mediul înconjurător are de asemenea un efect important asupra dezvoltării plantelor. Radiaţiile ultraviolete care ajung la Pământ prin găuri ale stratului de ozon pot încetini creşterea sau producerea unor plante.

Multe plante au o structură internă similară, chiar dacă pot arăta diferit, aşa cum ar fi un ghiocel faţă de un copac gigantic. Reţeaua de tuburi care duce substanţele nutritive şi mesagerii chimici în corpul plantei, acolo unde sunt necesari, este vascularizată şi se extinde în toate părţile plantei: rădăcini, tulpină, frunze. Ele sunt ca şi reţeaua de vene şi artere în corpul uman, acest fel de circulaţie nefiind prezent la animale.

O plantă poate să fie crescută în nisip sterilizat cu condiţia să fie ţinută la lumină şi să i se asigure câteva substanţe chimice esenţiale – în principal azotaţi, fosfaţi şi săruri de potasiu (principalele ingrediente ale oricărui îngrăşământ „artificial”), plus hidrogen şi oxigen sub formă de apă, precum şi dioxid de carbon şi oxigen din aer .
Există două tipuri principale de celule în legătura vasculară: celulele xilem, care permit sării şi apei să facă planta să crească şi celulele floem, care permit produşilor fotosintezei să se mute acolo unde este nevoie de ei.

Cele două tipuri de „conducte” sunt separate de cambriu, un strat subţire de celule, care poate produce un fel de celule pe o parte şi un alt fel de celule pe partea celalaltă. Într-o plantă lemnoasă toată creşterea şi dezvoltarea este produsă de stratul de cambriu, care produce la rândul lui trei tipuri de celule diferite: celule noi xilem în partea interioară, celule noi floem în partea exterioară şi celule noi de cambriu, strat care creşte concomitent cu dezvoltarea plantei.

Trei dintre cele mai importante procese îndeplinite de plante sunt: fotosinteza, respiraţia şi transpiraţia. Clorofila, molecula care dă plantei culoarea verde, este cea care face ca toate aceste procese să funcţioneze.