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13.- CONTROL DE LA FOTOSINTESIS Y RENDIMIENTO FOTOSINTETICO.

Introducción. Eficiencia fotosintética y productividad vegetal. Concepto de factor limitante y punto de compensación. Factores que afectan a la fotosíntesis. Plantas de sol y de sombra. Discriminación isotópica.

OBJETIVOS:
Se debe entender el papel de la luz en la fotosíntesis y los procesos que intervienen en la excitación de laclorofila que culminan con la sintesis de ATP y poder reductor, cómo estos se usan para asimilar carbono, nitrógeno y azúfre, el significado de la fotorrespiración y sus diferencias con la respiración mitocondrial y las adaptaciones del a diferentes condiciones climáticas.

INTRODUCCION: Eficiencia fotosintética y productividad vegetal.

La atmósfera es un medio altamente oxidante, ya que sucontenido en O2 (21%) es elevado, frente al de otros componentes como el CO2 (0,03% en volumen, incrementándose desde la revolución industrial).
Pese a esta característica común, debemos recalcar el hecho de que NO TODAS LAS PLANTAS TIENEN LA MISMA EFICIENCIA FOTOSÍNTETICA, ya que hay muchos factores que influyen en su rendimiento.

PRODUCCIÓN PRIMARIA NETA.
Depende de las condicionesambientales y de los ecosistemas.




|ZONAS |SUPERFICIE (x 106 km2) |PRODUCCIÓN PRIMARIA NETA (x 106 Tm/año) |
|Bosques tropicales |24,5 |93.000 |
|Bosques templados |12,0|30.000 |
|Praderas |9,0 |5.400 |
|Desiertos |42,0 |1.670 |
|Océanos |361|55.000 |


FOTOSINTESIS NETA, BRUTA. CONCEPTO DE FACTOR LIMITANTE Y PUNTO DE COMPENSACION

La eficacia fotosintética va a depender de la cantidad de cada uno de los factores que intervienen en la reacción, y a su vez éstos pueden verse afectados por factores climáticos.
En general, la producción en plantas C4, que no presentanfotorrespiración, es mucho mayor que en plantas C3.
Estos factores van a afectar a la FOTOSÍNTESIS NETA (FN), ya que:

FN = FB - (FR + RM)

Esta fotosíntesis neta es la cantidad de O2 que desprende la planta sin contar el que se emplea en la fotorrespiración y en la respiración mitocondrial.
Estos factores se pueden comportar como FACTORES LIMITANTES, entendiéndose por factor limitante aquel queen un momento determinado disminuye la eficiencia del proceso. Es difícil hablar de un único factor limitante.
El proceso de fotosíntesis se va a limitar de acuerdo con el punto de saturación para ese factor determinado (luz, CO2...)
PUNTO DE COMPENSACIÓN: cantidad de luz o CO2 a la cual la fotosíntesis neta vale cero, debido a que el O2 obtenido es igual al consumido entre lafotorrespiración y la respiración mitocondrial.

FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA FOTOSINTESIS

ENDÓGENOS (propios de la planta):
- Características propias del vegetal (estructurales, bioquímicas): pueden ser debidas a adaptaciones a condiciones adversas.
- Tipos C3, C4, CAM: dependiendo del tipo de planta, llevarán a cabo unos procesos u otros.
- Densidad de estomas: depende de la especie.
-Sensibilidad de la planta a los diferentes factores.
- Edad de la hoja: con el paso del tiempo se pierde la capacidad de formar nuevos estomas, y los que había reaccionan de manera diferente ante los factores externos.
- Área foliar

EXÓGENOS (propios del medio):
- Luz, aporte de energía (gráfica 1): la luz es la fuente fundamental de poder asimilatorio. Si no hay más factores limitantes,...