Fotosentez hızına etki eden çevresel faktörler nelerdir

Fotosentez hızına etki eden faktörler, çevresel ve genetik faktörler olmak üzere ikiye ayrılır. Fotosentez aynı anda birden çok faktörün etkisi altındadır. Bu durumda fotosentezin hızını, miktarı en az olan faktör belirler. Buna minimum yasası denir.

Fotosentetik bir hücrenin birim zamanda kullandığı CO₂ veya ürettiği O₂ fotosentez hızını gösterir. Fotosentez hızını etkileyen faktörler çevresel ve genetik faktörler olmak üzere ikiye ayrılır.

Fotosentez hızına etki eden çevresel faktörler

• Işık şiddeti
• Işığın dalga boyu
• CO₂ miktarı
• Ortam sıcaklığı
• Ortamın pH değeri
• Su miktarı
• Mineraller

Fotosentez Hızını Etkileyen Çevresel Faktörler

Karbondioksit Miktarı (CO₂)

Fotosentez olayının karanlık evresinde işlev gören karbondioksit (CO₂), ışıktan bağımsız fotosentez tepkimelerinin başlaması için olmazsa olmazdır. Karbondioksit miktarının artmasıyla orantılı olarak fotosentez hızıda artar ancak daha sonra sabit kalır. Karbondioksitin artmasına rağmen fotosentez hızının sabit kalmasının nedeni ise ortamda bulunan karbondioksit (CO₂) yoğunluğu belirli bir sınırın altına düşerse bitki fotosentez yapamaz. Bu sınır biyoloji kitapların yaklaşık olarak % 0,005 olarak geçmektedir.

Işığın Dalga Boyu

Daha önceki yazılarımızı okuduysanız Theodore Engelmann adlı biyoloji bilim insanın yapmış olduğu Engelman deneyi ile ışığın dalga boyunun fotosentez hızına etkisi belli olmaktadır. Engelmann beyaz ışığı prizmadan geçirerek kırmızı, turuncu, mor, sarı, yeşil ve mavi ışınları ayırmış, yeşil alg ve oksijenli solunum yapan bakterilerin bu ışınlarındaki etkisine bakmıştır.

3. Işık Şiddeti

Bir ışık kaynağının birim zamanda yaydığı ışık enerjisine ışık şiddeti denilmektedir. Işığın şiddetine ve ışığın bitkiye olan uzaklığı ile orantılı olarak ışık şiddeti değişmektedir. Işık şiddetinin fotosentez hızına etkisi tıpkı karbondioksit miktarının fotosentez hızına etkisi gibi ışık artıkça artar ancak belli bir noktadan sonra sabit kalır. Bu bilgiden yola çıkarak fotosentez hızının uzun gün bitkilerde farklı, kısa gün bitkilerde farklı bir tepki vereceğini söyleyebiliriz.

Sıcaklık

Fotosentezin ışıktan bağımsız tepkimeleri arasında enzim görevi görmektedir ve sıcaklığın karbon tutma özelliği nedeniyle fotosentez hızına etkisi bulunmaktadır. Optimum sıcaklık seviyesinde fotosentez hızı maksimum seviyede olur.

35 ila 40 derece sıcaklık arasında çoğu bitki fotosentez yapabilmektedir. Çünkü bitkiler belli derecelerin üstünde yada altında bulunursa yapısındaki enzimler bozulur. Enzimlerin bozulması da fotosentez hızını yavaşlatır yada durdurur.

Su Miktarı

Fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarında su, iyonlarına ayrılarak fotositem II için elektron, NADP için hidrojen ve atmosfer için oksijen kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bitkide su miktarı yüzde 15’in altına düşerse enzimler duracağı için bitkide fotosentez yapmaz. Suyun yapısında yer alan hidrojen ve oksijen ile bitkiler fotosentez olayını gerçekleştirir.

Mineraller

Minerallerin fotosentez hızına etkisi nedir? diye düşünebilirsiniz. Ancak mineraller sadece biyokimyasal süreçlerde yer almaz bu görevi dışında mineraller fotosentez olayını gerçekleştiren elemanların yapısı içerisinde yer alır. Örneğin demir minerali, ETS elemanlarından ferrodoksinin ve klorofil sentezini katalizleyen bir enzimin yapısında yer almaktadır.

pH Miktarı

Fotosentez olayında enzimlerin büyük bir önemi vardır. Enzimler belirli pH değeri içerisinde çalışırlar. Bundan dolayı pH değeri fotosentez hızını etkilemektedir.