La vida necesita un flujo constante de energía para sobrevivir y proliferar. La fotosíntesis proporciona el gradiente de energía que mantiene viva nuestra biosfera. Al romper y formar enlaces químicos contra el equilibrio químico, los organismos fotosintéticos estabilizan la fugaz energía almacenada en un fotón. La atmósfera contiene más del 20% de oxígeno, que proporciona la base del gradiente de energía que sustenta la vida cerca de la superficie de la Tierra. El oxígeno se produce por la descomposición del agua por parte de la mayoría de los organismos fotosintéticos. Los electrones liberados durante este proceso se pueden utilizar para convertir carbono inorgánico y generar moléculas orgánicas, que luego se pueden utilizar para construir componentes biológicos. Al oxidar las moléculas producidas y recombinar electrones con oxígeno y protones para producir agua, se puede liberar la energía redox almacenada. Este es el mecanismo que permite que la respiración dependiente de oxígeno genere energía. Un ciclo agua-oxígeno se completa mediante la fotosíntesis y la respiración dependiente de oxígeno.
Las plantas utilizan la fotosíntesis para absorber energía del sol y convertirla en energía metabólica, que luego se utiliza para sustentar casi toda la vida en la Tierra. La fotosíntesis es necesaria para el crecimiento de las plantas. La tasa de crecimiento también es proporcional a la tasa fotosintética. Además de luz y dióxido de carbono, el crecimiento continuo requiere la adquisición de agua y nutrientes, así como la competencia con las plantas cercanas en muchas circunstancias. La planta debe invertir biomasa para obtener estos recursos, y se requiere respiración para mantener vivas todas las células vivas de la planta.
Básicamente, podemos resumir el proceso de la fotosíntesis de la siguiente manera; La fotosíntesis implica el uso de energía luminosa para convertir dióxido de carbono y agua en azúcar, oxígeno y otros compuestos orgánicos.
¿Qué es el Laboratorio Virtual?
Los entornos 3D en tiempo real generados por computadora en los que las personas interactúan con el entorno simulado se denominan realidad virtual. Estos entornos pueden ser tan atractivos visualmente como cualquier película, pero se diferencian de las películas en que las interacciones de los usuarios tienen un efecto en el entorno.
La realidad virtual tiene el potencial de beneficiar la investigación experimental y conductual porque las señales presentadas son realistas, lo que permite a los respondedores involucrarse en la tarea de maneras que las interacciones tradicionales de texto e imágenes pueden no permitir.
¿Qué hay en el Laboratorio Virtual de Fotosíntesis?
En VRLab Academy, puedes encontrar un virtual Experimento de fotosíntesis que pertenece a Biología Sección de laboratorio virtual. El objetivo de este laboratorio virtual es explicar la necesidad de energía para la continuación de la vida y la importancia de la fotosíntesis para la vida. Después de una breve información teórica, el experimento de fotosíntesis virtual comienza agregando agua y ajustando la intensidad de la luz. Los datos se recopilan con sensores de dióxido de carbono y oxígeno. Al final se obtiene la tasa de fotosíntesis, el efecto de la intensidad de la luz sobre la fotosíntesis.
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Referencias:
- Hohmann-Marriott, M. F., & Blankenship, RE (2011). Evolución de la fotosíntesis. Revisión anual de biología vegetal, 62 (1), 515–548. doi:10.1146/annurev-arplant-042110-103811
- Evans, JR (2013). Mejora de la fotosíntesis. Fisiología de las plantas, 162(4), 1780-1793.
- Harrison, G. W., Haruvy, E., & Rutström, E. E. (2011). Comentarios sobre el mundo virtual y los experimentos de realidad virtual. Revista Económica del Sur, 78(1), 87–94. doi:10.4284/0038-4038-78.1.87