Dass Pflanzen bei der Photosynthese mit Hilfe von Licht Sauerstoff erzeugen, hat wohl ein jeder schon mal gehört. Aber ist das alles? Was brauchen die Pflanzen noch außer Sonne für die wundersame Umwandlung, die sie da vollbringen? Wie funktioniert der ganze Vorgang? Und warum ist die Photosynthese für uns Menschen so wichtig?
Wo findet die Photosynthese statt?
Der Ort, an dem die Photosynthese stattfindet, sind die sogenannten Blattgrünkörner (Chloroplasten). Diese sind überall dort, wo sich der grün machende Farbstoff Chlorophyll befindet. Vereinfacht kann man auch sagen: Auf den Blättern der Pflanzen.
Aus Licht, Kohlendioxid und Wasser…
Die einzigartige Eigenschaft des Chlorophylls ist es, Licht aufnehmen zu können. Sie absorbieren also das Licht. Dieses wird schließlich als Energiequelle gespeichert. Nun kommen die weiteren Bestandteile ins Spiel, die zur Umwandlung benötigt werden: Wasser und Kohlendioxid. Das Wasser erhält die Pflanze über die Wurzeln, die es durch den Stiel zu den Blättern und Blüten transportieren. Kohlendioxid ist Teil der Luft und wird von den Blättern über Spaltöffnungen aufgenommen.
…wird Glucose und Sauerstoff
Nun sind also alle Zutaten vorhanden und es kann daraus Neues entstehen. In den Chloroplasten werden Licht, Wasser und Kohlendioxid nun in den Traubenzucker Glucose und in Sauerstoff verwandelt. Die Glucose wird in Früchten, Knollen und Samen gespeichert. Die Pflanzen brauchen sie zum Wachsen: Sie ist die Grundlage für wichtige Nährstoffe wie Fette und Proteine, die Pflanzen nur mit ihrer Hilfe bilden können. Der Sauerstoff hingegen ist aus Sicht der Pflanze nur ein Nebenprodukt, das sie nicht benötigt. Deswegen gibt sie ihn ab.
Ein lebenswichtiger Vorgang für Mensch und Umwelt
Genau aus diesem Grund ist die Photosynthese für Menschen und Tiere lebenswichtig: Der abgegebene Sauerstoff landet in der Luft und dient ihnen zum Atmen. Zugleich ist zu viel Kohlendioxid in der Luft für Mensch und Umwelt schädlich – ein weiterer, positiver Effekt der Photosynthese ist also, dass Pflanzen dabei Kohlendioxid aufnehmen und den CO2-Anteil in der Luft damit reduzieren. Man hätte es sich also kaum besser ausdenken können!
Damit man sich die Ausmaße dieses Austausches besser vorstellen kann, hier ein kurzes Beispiel: Eine große, alte Buche gibt in einer Stunde etwa so viel Sauerstoff ab wie fünfzig Leute zum Atmen brauchen! In Zahlen bedeutet das: Rund drei Millionen Liter Sauerstoff pro Jahr!
Unabdingbar im Kampf gegen den Klimawandel: Pflanzen und ihre Photosynthese
Man ist also auf die Hilfe der Pflanzen angewiesen im Kampf gegen den Klimawandel. Nur mit deren fantastischer Fähigkeit der Photosynthese können CO2-Ziele erreicht werden. Die Erhaltung des Regenwaldes, der zurecht als „grüne Lunge“ der Erde bezeichnet wird, ist dabei essentiell.
C3- und C4-Photosynthese
Wenn man noch etwas mehr ins Detail gehen möchte, kann man zwischen C3- und der C4-Pflanzen unterscheiden. C4-Pflanzen haben sich an wärmere Gegenden angepasst, wo C3-Pflanzen Schwierigkeiten hätten, Kohlendioxid zu fixieren. Generell kann man also sagen, dass C4-Pflanzen noch effektiver Photosynthese betreiben. Bei den meisten Pflanzen handelt es sich um C3-Arten. Bekannte C4-Pflanzen sind:
- Mais
- Zuckerrohr
- Amarant
- Zuckerhirse
Wie kommt die Photosynthese zu ihrem Namen?
Photosynthese leitet sich von den drei griechischen Worten „phos“ (Licht), „syn“ (zusammen) und „thesis“ (setzen) ab. Licht wird also mit anderen Stoffen zusammengesetzt – und daraus entsteht schließlich etwas Neues.
