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Chiedi a un biologo

Da dove viene la massa di una pianta?

Vi siete mai chiesti dove le piante ottengono la loro massa? Tutte quelle foglie e rami devono venire da qualche parte, ma dove? Si scopre che gli ingredienti principali per la crescita delle piante sono acqua, aria ed energia.

Acqua, aria (CO2), energia sono necessari per la massa della pianta.

Dove le piante ottengono la loro massa.

La storia dell’aria

anidride carbonica

La molecola di anidride carbonica è composta da un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno.

L’aria intorno a te può sembrare vuota, ma non lo è.

L’aria è fatta di minuscoli bit che chiamiamo molecole. Se avessi abbastanza molecole d’aria, potresti persino pesarle.

Due delle molecole presenti nell’aria sono ossigeno e anidride carbonica. Potresti pensare che l’ossigeno sia la molecola più importante – ne abbiamo bisogno per vivere. Ma anche il carbonio è importante. Tutti gli esseri viventi sulla Terra sono fatti di carbonio.

Se hai rimosso l’acqua dai nostri corpi, scopriresti che il carbonio costituisce la maggior parte del resto del nostro peso, o massa. Lo stesso vale per le piante.

suolo sole e acqua

Le piante non ottengono carbonio da nessuna di queste fonti.

Otteniamo carbonio dal nostro cibo, ma dove pensi che le piante ottengano carbonio? Non ottengono il loro carbonio dal suolo, o dal sole, o dall’acqua.

Le piante estraggono il carbonio dall’aria.

Le piante sono fatte dal nulla?

Input per la fotosintesi

Le piante hanno bisogno di energia dal sole, acqua dal suolo e carbonio dall’aria per crescere.

L’aria è fatta principalmente di azoto, ossigeno e anidride carbonica. Quindi, come fanno le piante a ottenere il carbonio di cui hanno bisogno per crescere? Assorbono anidride carbonica dall’aria. Questo carbonio costituisce la maggior parte dei materiali da costruzione che le piante utilizzano per costruire nuove foglie, steli e radici. L’ossigeno utilizzato per costruire molecole di glucosio è anche da anidride carbonica.

L’acqua è un altro materiale importante che le piante hanno bisogno di crescere e lo ottengono assorbendolo attraverso le loro radici. L’acqua è fatta di due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. L’idrogeno in acqua viene utilizzato per aiutare a costruire molecole di glucosio.

Una pianta può essere fino al 95% di acqua. Pensa all’acqua come al riempitivo che usano tra le strutture di carbonio. Se togliamo l’acqua da una pianta e guardiamo solo il materiale secco, una grande maggioranza di quel materiale proviene dall’aria sottile.

Le piante hanno anche bisogno di piccoli pezzi di vitamine e minerali per crescere correttamente, che ottengono attraverso le loro radici.

Le piante hanno bisogno di molta energia per prendersi cura delle loro cellule e costruirne di nuove in modo che possano crescere. Le piante ottengono la loro energia dal sole.

La storia del carbonio

sezione trasversale di una foglia che mostra gli stomi

Le piante assorbono l’anidride carbonica attraverso piccole aperture chiamate stomi che si trovano sulla superficie della foglia.

Se ingrandiamo una foglia di pianta, così vicina da poter vedere le cellule, troveremo piccole aperture chiamate stomi. Gli stomi sono fori fatti da spazi tra cellule speciali. Questi fori sono dove le piante assorbono anidride carbonica dall’aria.

Una volta all’interno della foglia, l’anidride carbonica può entrare nelle cellule vegetali. All’interno delle cellule vegetali ci sono parti cellulari speciali chiamate cloroplasti, dove avviene la fotosintesi.

Illustrazione delle cellule vegetali

Cerchiato all’interno della cellula vegetale è una delle centinaia di cloroplasti che vivono all’interno della cellula.

Le cellule vegetali sembrano verdi a causa di molecole nei cloroplasti che riflettono la luce verde. Ci sono molti, molti cloroplasti in ogni cellula vegetale verde. La maggior parte del resto della cella di solito sembra chiara.

Nei cloroplasti, carbonio, ossigeno, idrogeno ed energia sono usati per produrre uno zucchero chiamato glucosio. L’intero processo di produzione del glucosio è chiamato fotosintesi.

cellulosa

Le molecole di glucosio si uniscono per formare la cellulosa.

Successivamente, le molecole di glucosio si combinano per formare lunghe catene chiamate cellulosa. La cellulosa viene quindi utilizzata per costruire strutture vegetali, come le pareti cellulari.

crescita delle foglie

Quando più cellule si dividono, le foglie, i gambi e le radici della pianta possono ingrandirsi.

Queste strutture e i materiali che contengono sono anche costruiti con acqua.

Quando vengono costruite nuove strutture cellulari, le cellule possono crescere e dividersi, creando nuove cellule. Queste nuove cellule fanno per la nuova crescita delle piante. Ciò consente alle piante di ingrandirsi.

Quindi se stai creando un libro di cucina della vita e vuoi includere una ricetta per la crescita delle piante, aggiungerai quanto segue.

  • albero dell'acqua

    Alcune piante sono fino al 95% di acqua. Clicca per saperne di più.

L’acqua, che può costituire fino al 95% del peso di una pianta, entra nella pianta attraverso le sue radici.

  • Il carbonio, che costituisce la maggior parte del resto della pianta, proviene dall’aria ed entra nella pianta attraverso fori nelle sue foglie.
  • L’ossigeno dall’anidride carbonica e l’idrogeno dall’acqua entrano attraverso le foglie e le radici e vengono utilizzati per produrre glucosio.
  • L’energia, di cui la pianta ha bisogno per la fotosintesi, viene assorbita dalla luce solare.
ricetta per la crescita delle piante

Per crescere, le piante hanno bisogno di acqua, anidride carbonica (dall’aria) ed energia dalla luce solare. Clicca l’immagine per il poster full carbon story.

Questa sezione è stata fornita da Karla Moeller e Charles Kazilek. Le immagini sono di Sabine Deviche.