Yhteyttäminen – valon taikaa
Kasvien vihreät lehdet ovat todellisia mikrovoimaloita. Niiden viherhiukkasissa auringon säteily muunnetaan kemialliseksi energiaksi. Prosessissa kasvit nappaavat ilmasta hiilidioksidia ja juuristaan vettä ja käyttävät auringonvaloa valmistamaan sokereita, tyypillisesti glukoosia. Sivutuotteena syntyvä happi vapautuu lehdestä ilmakehään. Prosessin nimi on yhteyttäminen, tai tarkemmin katsottuna yksi sen alakategoria – fotosynteesi.
Juuri yhteyttämisen ansiosta kasvit toimivat planeettamme keuhkoina. Kasveille itselleen tärkeintä on kuitenkin varastoida energiaa tulevaa omaa käyttöä varten. Vain se nimittäin mahdollistaa kasvin elintoimintojen ylläpidon, kasvun ja lisääntymisen.
Happi käyttöön – soluhengitys
Kuten kaikki elävät organismit, kasvit tarvitsevat selviytyäkseen käyttöenergiaa. Sitä ne saavat polttamalla yhteyttäessä varastoitua sokeria. Tätä prosessia kutsutaan soluhengitykseksi. Siinä glukoosi hajotetaan hapen avulla takaisin vedeksi ja hiilidioksidiksi. Samalla vapautuu energiaa, jota kasvin solut käyttävät.
Soluhengitystä tapahtuu ympäri vuorokauden, eli myös yöllä, kun yhteyttäminen on auringonvalon puuttuessa jo pysähtynyt. Päivällä kasvit tuottavat yleensä enemmän happea kuin käyttävät, mutta yöllä hapenkulutus sitten korostuu.
Tasapaino energiavirroissa
Yhteyttämisen teoreettinen hyötysuhde lienee jossain 30 - 40 % tienoilla. Todelliset kasvit jäävät kuitenkin tyypillisesti alle 10 prosentin. Kun mukaan otetaan vielä soluhengityskin, huomataan, että kasvit pystyvät hyödyntämään vaivaiset 0,1- 5 % tulevan auringonvalon energiasta.
Hävikkiä syntyy, koska fotosynteesissä käytetään vain pientä osaa tulevan valon aallonpituusalueesta, ja osa energiasta myös häviää reaktioiden lämpönä taivaan tuuliin. Kokonaishyötysuhde on kuitenkin aivan riittävä ylläpitämään kasvin elintoimintoja ja kasvua.
Mitä voimme oppia kasveilta?
Kasvien kyky sekä tuottaa että kuluttaa happea on muistutus siitä, kuinka hienovaraisia luonnon järjestelmät ovat. Vaikka kasvit ovat kehittyneet miljoonien vuosien aikana hallitsemaan energiavirtoja tehokkaasti, niiden toiminta ei ole läheskään täydellistä – aivan kuten meidänkään.
Seuraavan kerran, kun kävelet metsän halki ja hengität raikasta ilmaa, muista kiittää paitsi happea tuottavia puita myös sitä, että ne hengittävät itsekin. Tämä kahden vastakkaisen prosessin harmonia pitää maailman hengissä – myös yöllä, kun auringonvalo on poissa.
