W 17. wieku naukowiec, Jan Baptysta van Helmont postanowił sprawdzić co jest potrzebne roślinie do wzrostu. W tym celu wziął donicę z ziemią i dokładnie ją zważył, a potem zasadził w niej młodą sadzonkę wierzby. Przez 5 lat jedyne, co robił, to regularnie podlewał roślinkę deszczówką. Po 5 latach zważył kilkumetrową już sadzonkę i osobno donicę z ziemią. Wierzbie przybyło 74 kg, tymczasem donica z ziemią była lżejsza ledwie o 5 dkg. Uczony wywnioskował więc że wierzba rośnie tylko dzięki wodzie. Czy jego wniosek był słuszny? Przekonasz się o tym w tej lekcji. Przyroda to sieć wzajemnych zależności. Lis zjada zająca. Zając chrupie sałatę. A kogo zjada sałata? No właśnie. Nikogo. Sałata bowiem, jak wszystkie rośliny i trochę innych organizmów, jest samożywna. To znaczy, że w sprzyjających warunkach sama wytwarza pokarm potrzebny jej do życia. Można powiedzieć, że robi coś czyli sałatę, z... niczego. Ale nie do końca. Do produkcji pokarmu potrzeba jej kilku prostych składników i sprzyjających warunków, ale czego dokładnie, powiem Ci gdy schrupiesz orzeszka. Jeśli uprawiasz rośliny doniczkowe, to wiesz że aby rosły i nie uschły, musisz je regularnie podlewać i zapewnić im dostęp światła. Jedne lubią bezpośrednie promienie słoneczne inne wolą stać dalej od okna, ale żadna roślinka nie urośnie, jeśli schowasz ją w szafie. Mamy więc już wodę i światło jako czynniki niezbędne do życia rośliny. Jest jednak i trzeci, dla nas niewidoczny. To ditlenek węgla. Gaz zawarty w powietrzu, który Ty w sporych ilościach produkujesz podczas oddychania. Długoterminowo potrzebne jest także nawożenie, czyli dostarczanie składników mineralnych, które roślina pobiera wraz z wodą. Nie są to jednak składniki bezpośrednio potrzebne w procesie wytwarzania pokarmu a to nim mamy się zająć w tym filmie. Co może powstać tylko z wody i ditlenku węgla? Okazuje się, że te dwa składniki wystarczają aby wyprodukować glukozę, czyli prosty cukier. Więcej o nim dowiesz się na lekcjach chemii ale na pewno obiło Ci się o uszy że glukoza to paliwo dla mózgu. Tak, glukoza to świetne źródło energii nie tylko dla nas, ale i dla roślin. Wiemy już, czego roślina potrzebuje i co wytwarza, możemy więc zapisać schemat reakcji chemicznej. Z wody i ditlenku węgla otrzymujemy glukozę. Czy to wszystko? Ustaliliśmy już, że roślinie niezbędne jest światło. To właśnie ono dostarcza energię potrzebną do połączenia się składników które chemicy nazywają substratami reakcji i powstania glukozy, czyli produktu reakcji. Możemy więc powiedzieć że reakcja ta zachodzi pod wpływem światła co chemicy oznaczają zapisem nad strzałką. Jest jednak jeszcze jeden produkt choć w tym wypadku poprawniej byłoby go nazwać produktem ubocznym. To tlen. Roślina wydziela go do otoczenia, bo jest jej w tym momencie niepotrzebny. Nie zauważysz jego wydzielania u kwiatka stojącego na oknie, jeśli jednak masz akwarium, możesz obserwować małe pęcherzyki gazu na listkach roślin wodnych. Organizmy samożywne nazywamy inaczej autotrofami, zaś proces wytwarzania pokarmu przez rośliny przy udziale światła - fotosyntezą. Od greckich słów: "phos", czyli światło i "sinthese", co oznacza tworzenie. Zaraz... zaraz... Z naszych dotychczasowych rozważań można by wyciągnąć wniosek, że mając wodę i dwutlenek węgla oraz dostęp do światła my też moglibyśmy sami wytwarzać jedzonko a przecież wiemy, że to niemożliwe. Dostęp do wody, powietrza i światła ma większość organizmów na naszej planecie a jednak samożywność dotyczy głównie choć nie tylko, roślin. Muszą więc one mieć coś, czego nie mają inne organizmy, w tym my. Coś, co pozwala im przeprowadzić tylko z pozoru prosty proces fotosyntezy. Co jest charakterystycznego dla roślin? Są zielone. No właśnie! I to ten zielony barwnik, zwany chlorofilem jest niezbędny, aby rośliny mogły same wytwarzać dla siebie pożywienie. Powiesz: żaba też jest zielona, a jeść musi. Tak, zielona jest, ale to już całkiem inny zielony barwnik, nie mający takich właściwości jak chlorofil. Znamy już teoretyczne podstawy procesu fotosyntezy. Czas na trochę praktyki. Podejrzmy więc roślinki przy pracy i sprawdźmy doświadczalnie, od czego zależy szybkość fotosyntezy. Potrzebne nam będą 3 ponumerowane butelki 3 pędy moczarki kanadyjskiej w miarę podobnej długości woda o temperaturze pokojowej woda podgrzana do 50 stopni Celsjusza i woda ochłodzona w lodówce. Do każdej z butelek wkładamy taki sam fragment moczarki. Do pierwszej wlewamy wodę z lodówki do drugiej - wodę o temperaturze pokojowej a do trzeciej tę podgrzaną. Butelki umieszczamy przy oknie lub innym źródle światła. Po 10 minutach sprawdzamy co się dzieje z naszymi moczarkami. W drugiej butelce widzimy odrywające się od liści i unoszące się na powierzchnię pęcherzyki gazu. Brak ich w butelkach 1 i 3. Wydzielany przez moczarkę w butelce 2 gaz to tlen będący produktem fotosyntezy. Możemy więc wyciągnąć wniosek, że szybkość procesu fotosyntezy zależy od temperatury przy czym ani zimna, ani podgrzana woda mu nie służą. W naszym doświadczeniu moczarka najlepiej czuła się w temperaturze pokojowej. W naszej strefie klimatycznej fotosynteza najintensywniej przebiega w przedziale od 20 do 30 stopni Celsjusza. Jeśli oglądasz uważnie, na pewno bez problemu odpowiesz na pytanie: Jak nazywa się barwnik wykorzystywany przez rośliny w procesie fotosyntezy? Jasne, chlorofil. To wymień jeszcze trzy składniki niezbędne w procesie fotosyntezy. Światło, woda i ditlenek węgla. Brawo! W procesie fotosyntezy, z wody i ditlenku węgla pod wpływem światła powstaje glukoza i tlen. Proces ten przebiega przy udziale energii słonecznej. Substancje organiczne wytworzone podczas fotosyntezy, są pokarmem dla roślin. Fotosynteza jest przeprowadzana przez organizmy zawierające zielony barwnik - chlorofil. Po obejrzeniu tego filmu wyjdź na słońce. Może się nim nie pożywisz, ale na pewno naładujesz swoje mentalne baterie. Tylko przedtem daj nam łapkę w górę.