Microfotografía de Cianobacterias filamentosas fotosintéticas. Su aparición marcó el inicio de muchas plantas fotosintéticas, lo que cambió la atmósfera de la Tierra.
El ciclo de Calvin es el proceso mediante el cual el dióxido de carbono se incorpora a la ribulosa 1,5-bisfosfato que acaba rindiendo una molécula neta de glucosa, que la planta usa como energía (respiración mitocondrial) y como fuente de carbono, y de la cual depende la mayor parte de la vida en la Tierra. Esta es la segunda fase de la fotosíntesis, donde se almacena la energía en moléculas orgánicas como la glucosa. Las reacciones del Ciclo de Calvin también se conocen como reacciones independientes de la luz.
La fotosíntesis o función clorofílica es un proceso químico que consiste en la conversión de materia inorgánica a materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz solar. En este proceso, la energía lumínica se transforma en energía química estable, siendo el NADPH (nicotín adenín dinucleótido fosfato) y el ATP (adenosín trifosfato) las primeras moléculas en las que queda almacenada esta energía química. Con posterioridad, el poder reductor del NADPH y el potencial energético del grupo fosfato del ATP se usan para la síntesis de hidratos de carbono a partir de la reducción del dióxido de carbono (CO2). La vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la síntesis que realizan en el medio acuático las algas, las cianobacterias, las bacterias rojas, las bacterias púrpuras, bacterias verdes del azufre,[1] y en el medio terrestre las plantas, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. De hecho, cada año los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia orgánica en torno a 100 000 millones de toneladas de carbono.[2][3]
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis
Géneros
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Andropogoneae
La caña de azúcar es una especie de hierba perenne alta (a menudo híbrida) (del género Saccharum, tribu Andropogoneae) que se utiliza para la producción de azúcar. Las plantas miden de 2 a 6 m (6 a 20 ft) de altura con tallos robustos, articulados y fibrosos que son ricos en sacarosa,[1] que se acumula en los entrenudos del tallo. La caña de azúcar pertenece a la familia de las gramíneas, Poaceae, una familia de las angiospermas económicamente importante que incluye maíz, trigo, arroz y sorgo, y muchos cultivos forrajeros. Es nativo de las regiones templadas cálidas y tropicales de la India, el sudeste de Asia y Nueva Guinea. Cultivada en regiones tropicales y subtropicales, la caña de azúcar es el cultivo más grande del mundo por cantidad de producción, con un total de 1,9 mil millones de toneladas en 2020 (Brasil produce cerca del 40% del total mundial). La caña de azúcar representa el 79% del azúcar producido a nivel mundial (la mayor parte del resto está hecho de remolacha azucarera). Alrededor del 70% del azúcar producido proviene de la Saccharum officinarum y sus híbridos.[2]
El género Saccharum comprende seis especies de diferente grado de poliploidía, dos de las cuales son silvestres (Saccharum robustum y Saccharum spontaneum) y cuatro son híbridos obtenidos por técnicas de mejoramiento genético (Saccharum sinense, Saccharum barberi, Saccharum edule, Saccharum officinarum). La S. officinarum tiene como ancestros a S. spontaneum, Miscanthus sinensis y Erianthus arundinaceus.[3] Todas las especies de caña de azúcar pueden cruzarse, y los principales cultivos comerciales son híbridos complejos.[4] Este es el caso de S. officinarum y S. spontaneum, por lo que el híbrido formado mantiene el eficiente nivel de productividad de la primera especie y la alta resistencia a enfermedades de la segunda.[3]
El azúcar de mesa se extrae de la caña de azúcar en molinos especializados. Se consume directamente en repostería, se utiliza para endulzar bebidas, como conservante en mermeladas y conservas, como acabado decorativo en tortas y pastelerías, y como materia prima en la industria alimentaria. Se puede fermentar para producir etanol, que se usa para hacer bebidas alcohólicas como falerno, ron y cachaza, pero también para hacer biocombustible. Las cañas de la caña de azúcar se utilizan para fabricar corrales, esteras, pantallas y techos de paja. La cabeza floral joven y sin expandir de Saccharum edule (duruka) se come cruda, al vapor o tostada, y se prepara de diversas maneras en el sudeste asiático, como en ciertas comunidades insulares de Indonesia y en países de Oceanía como Fiyi.[5]
La caña de azúcar era un antiguo cultivo de los pueblos pueblos austronesios y papúes. Fue introducido en la Polinesia, la Isla Melanesia y Madagascar en tiempos prehistóricos por marineros austronesios. También fue introducido en el sur de China e India por comerciantes austronesios alrededor del 1200 al 1000 a. C. Los persas y los griegos encontraron las «cañas que producen miel sin abejas» en la India entre los siglos VI y IV a. C. Adoptaron y luego difundieron la agricultura de caña de azúcar.[6] Los comerciantes comenzaron a comerciar con azúcar, que se consideraba una especia costosa y lujosa, de la India. En el siglo xviii, comenzaron las plantaciones de caña de azúcar en las naciones insulares del Caribe, América del Sur, el Océano Índico y el Pacífico. La necesidad de trabajadores para la zafra (cosecha de la caña de azúcar) se convirtió en un importante impulsor de grandes migraciones, algunas personas aceptaron voluntariamente la servidumbre por contrato[7] y otras fueron importadas a la fuerza como esclavos.[8]
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%B1a_de_az%C3%BAcar
Andropogoneae es una tribu de hierbas de la familia Poaceae extendida por todas las regiones tropicales y templadas. Estas plantas utilizan la vía de 4 carbonos para realizar la fijación del carbono por fotosíntesis.
Son hierbas anuales o perennes con hojas delgadas longitudinales, raramente lanceaoladas. Las inflorescencias forman panículos terminales compuestos sostenidos por espatas, los racimos están formados por dos espiguillas florales, una sésil (fértil) y la otra pediculada (estéril).
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Andropogoneae
En la botánica, la inflorescencia es la disposición de las flores sobre las ramas o la extremidad del tallo; su límite está determinado por una hoja normal. La inflorescencia puede presentarse en una sola flor, como en el caso de la magnolia o el tulipán, o constar de dos o más flores como en el gladiolo y el trigo. En el primer caso se le denominan inflorescencias unifloras y en el segundo se las llama plurifloras.
Las inflorescencias unifloras pueden ser terminales como en la magnolia, o axilares como en la camelia, y constan generalmente del pedicelo y algunas brácteas.
Los órganos constitutivos de las inflorescencias plurifloras son las flores provistas o no del pedicelo, el eje o receptáculo común, el pedúnculo y las brácteas. El pedicelo es la parte del tallo que sostiene la flor; a veces es muy corto, y otras veces es nulo, en cuyo caso la flor se dice sentada o sésil. El eje o raquis es la parte alargada del tallo que lleva las ramas floríferas; si es corto y está ensanchado en forma de plato se llama receptáculo común.
El pedúnculo, es la parte del tallo que soporta el raquis o el receptáculo común. El eje que sale de la base arrosetada de la planta o de un órgano subterráneo se llama escapo (por ejemplo, amaryllis, o Agapanthus, Taraxacum).
Las brácteas o hipsófilos son las hojas modificadas, generalmente menores que las hojas normales, coloreadas o verdosas, que nacen sobre el ráquis o acompañan a las flores. Algunas veces faltan, como en el caso de las crucíferas, otras veces reciben nombres especiales, tales como glumas y glumelas en las poáceas y ciperáceas, o espata en las aráceas y palmeras. En otros casos las brácteas forman órganos protectores de las flores (involucros), como la cúpula de quercus y el erizo del castaño.
El prófilo o bracteola es la primera bráctea de una rama axilar, está dispuesta del lado opuesto a la hoja normal. En las monocotiledóneas es bicarenada y por el dorso, cóncavo, se adosa el eje que lleva la rama. En las espiguillas de las poáceas el prófilo recibe el nombre de pálea o glumela superior.
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Inflorescencia
Los términos aquí citados corresponden a la terminología descriptiva de las plantas, que sirve para comprender las secciones de Descripción que aparecen en los artículos sobre taxones de plantas.
Terminología general
Muchos términos pueden aplicarse a un número de órganos diferentes. Aquí se definen.
Inflorescencias
Artículo introductorio: Inflorescencia
Las inflorescencias muchas veces funcionan para mejorar la reproducción. Pueden mejorar la capacidad de atracción del polinizador. Otras inflorescencias son pseudantos («falsa flor»), el síndrome floral se aplica no a una flor individual sino a toda la inflorescencia, como en aráceas y asteráceas. Una dificultad en la determinación del tipo y partes de inflorescencia es delimitarla. Generalmente, una inflorescencia es limitada por la hoja vegetativa más cercana. Sin embargo puede haber una gradación entre las hojas vegetativas más bajas y las brácteas florales pequeñas, por lo que la delimitación de la inflorescencia puede terminar siendo un poco arbitraria. Nótese que la inflorescencia puede consistir en una sola flor por reducción del resto.
La estructura de una inflorescencia puede ser complicada. Ver Weberling (1989[53], al principio no era un fake) para un estudio detallado de las inflorescencias.
«Inflorescencia» y «pedúnculo» fueron definidos en la #Introducción a los órganos de la planta, una inflorescencia con pedúnculo es «pedunculada». Una planta «acaulescente» y «escapo» en #Hábito. En #Brácteas de la flor e inflorescencia se ha visto «involucro» y «espata».
Un raquis es el eje central dentro de la inflorescencia, es la continuación del pedúnculo una vez comienzan las flores o la primera bráctea que se considera parte de la inflorescencia, como la espata en aráceas o la gluma en poáceas (por excepción en poáceas y ciperáceas, cuya inflorescencia se llama «espiguilla», no tienen raquis sino «raquilla»).Posición de la inflorescencia
Ya se ha visto en la #Introducción a los órganos de la planta que una inflorescencia, que es un módulo, puede ser «axilar», si no es «terminal», en Tallo que la planta es «cauliflora» si la flor o inflorescencia es adventicia en un tronco con crecimiento secundario, y que los fenómenos de «concaulescencia» y «recaulescencia» pueden enmascarar estas posiciones.
«Infrafoliar»; «interfoliar» y «suprafoliar» en #Glosario de Arecaceae al final de este artículo.Desarrollo de la inflorescencia
La inflorescencia puede ser, como se ha visto en tallos, determinada («cerrada», «monotélica») o indeterminada («abierta» o «politélica»). Característicamente en la inflorescencia indeterminada las flores maduran de la base hacia el ápice, en las determinadas madura el ápice primero.
Color
Color es la medida de las ondas electromagnéticas de luz que se reflejan o transmiten a través de un objeto. Cuando se describe el color, se debe definir bien a qué órgano o parte del órgano se está haciendo referencia. Por ejemplo, en lugar de decir «flores amarillas», se debe describir como «corolas y filamentos amarillos, anteras marrones, polen blanco, ovario verde». El color mismo puede ser definido en una forma muy precisa, usando componentes de tono, valor y croma. Para la precisa designación del color se necesita un patrón de colores (ver Tucker et al. 1991[70]).
El patrón de color es una medida de la distribución de colores en un objeto. Términos comunes son maculado, que quiere decir con puntos pequeños en un fondo más o menos uniforme, pelúcido, con puntos o parches translúcidos, y variegado, con dos o más colores en varios patrones irregulares, generalmente usado para las hojas.
En una hoja o un órgano de dos caras, cuando ambas caras son del mismo color, la hoja se llama concolora; cuando son de distinto color, en el caso de la hoja generalmente es la cara adaxial la que es de color verde más oscuro, la hoja se llama discolora.[71]
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Terminolog%C3%ADa_descriptiva_de_las_plantas#Inflorescencias
La fijación de carbono es la conversión de carbono inorgánico (en forma de dióxido de carbono) en compuestos orgánicos realizada por seres vivos. El ejemplo más importante de fijación de carbono tiene lugar en la fotosíntesis durante la fase oscura, aunque la quimiosíntesis es otra forma de fijación de carbono que ocurre en ausencia de luz. Los organismos que crecen fijando carbono se denominan autótrofos. Los autótrofos incluyen a los fotoautótrofos, que sintetizan compuestos orgánicos utilizando la energía de la luz, y los litoautótrofos, que sintetizan compuestos orgánicos utilizando la energía producida por oxidaciones inorgánicas. Los heterótrofos son los organismos que crecen utilizando el carbono que fue fijado en compuestos orgánicos por los autótrofos. Los heterótrofos utilizan los compuestos orgánicos para producir energía y para construir las estructuras corporales. Las expresiones «carbono fijado», «carbono reducido», y «carbono orgánico» son equivalentes para varios compuestos orgánicos.[1]La misma influencia de los rayos solares la resaltar en términos respiratorios naturales.
Fotosíntesis oxigénica
En la fotosíntesis, la energía de la luz impulsa la vía de fijación del carbono. La fotosíntesis oxigénica se produce en las plantas, algas y cianobacterias (productores primarios) que poseen un pigmento biológico llamado clorofila, y utilizan el ciclo de Calvin para fijar el carbono autotróficamente.
El proceso funciona así.
Durante la fase luminosa de la fotosíntesis se absorbe luz, utilizándose al agua como donante de electrones, y desprendiéndose oxígeno procedente del agua. Simultáneamente se produce energía química almacenada como ATP y moléculas reductoras (NADPH). Estos ATP y NADPH serán utilizados en la fase oscura para fijar el carbono y formar azúcares.
El ciclo de Calvin utiliza el carbono proveniente del dióxido de carbono para formar triosas fosfato (TP), tales como el gliceraldehido 3-fosfato (GAP) y la dihidroxiacetona fosfato (DHAP):3 CO
2 + 12 e−
+ 12 H+
+ P
i → TP + 4 H
2O
Si se añaden a la ecuación los ATP y NADPH consumidos (procedentes de la fase luminosa), queda así:3 CO
2 + 6 NADPH + 6 H+
+ 9 ATP + 5 H
2O → TP + 6 NADP+
+ 9 ADP + 8 P
i
El P
i es un fosfato inorgánico, HOPO2−
3 + 2 H+
.
La fotosíntesis oxigénica evolucionó hace entre 3,5 a 2,3 de miles de millones de años apareciendo primero en las cianobacterias.[3][4][5]
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Fijaci%C3%B3n_de_carbono
Las cianobacterias[5] (cianofíceas, Cyanobacteriota o Cyanobacteria,[6] griego: κυανός, kyanós, «azul»), es un filo del dominio Bacteria que comprende las bacterias capaces de realizar fotosíntesis oxigénica. Son los únicos procariontes que llevan a cabo ese tipo de fotosíntesis,[cita requerida] por ello también se les llama oxifotobacterias (Nombre científico: Oxyphotobacteria).[cita requerida] En 2021 el nombre del filo fue cambiado a Cyanobacteriota, sin embargo el cambio de nombre de varios filos de procariotas en 2021, incluido Cyanobacteriota, sigue siendo controvertido entre los microbiólogos, muchos de los cuales continúan usando el nombre anterior Cyanobacteria, de larga data en la literatura.[7]
| Cianobacterias | ||
|---|---|---|
| Rango temporal: 3500–0Ma [1][2]Had.ArcaicoProterozoicoFan.Arcaico – Holoceno | ||
Cianobacteria filamentosa del género Lyngbya sp., recolectada en Baja California, México. |
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Cyanobacteriota
La fase oscura, biosintética o asimilatoria de la fotosíntesis es un conjunto de reacciones que ocurre en la noche y en el día, que convierten el dióxido de carbono y otros compuestos en glucosa. Estas reacciones, a diferencia de las reacciones lumínicas (fase luminosa o fase clara), no es requerida la luz para producirse, de ahí el nombre de reacciones oscuras. Estas reacciones toman los productos de la fase luminosa (principalmente el ATP y NADPH) y realizan más procesos químicos sobre ellos. Las reacciones oscuras son dos: la fijación del carbono y el Ciclo de Calvin.
Fijación del carbono
Actualmente se ha descubierto que ambas fases de la fotosíntesis necesitan energía luminosa para llevar a cabo sus funciones. La fase oscura o fase de fijación o asimilación del carbono no puede realizarse sin energía solar, debido a que está regulada por ella indirectamente, dado que algunas enzimas implicadas en el proceso de asimilación del carbono son dependientes de la luz, y no se produce el proceso en ausencia de ella. Esta segunda fase también es dependiente de la temperatura y más lenta. La fijación del carbono es el primer paso de las reacciones oscuras. El carbono proveniente del CO2 es «fijado» dentro de un gran carbohidrato. Tres pueden ser los caminos (procesos) que existen para que este tipo de reacción ocurra: Fijación del carbono C3 (la más común entre estas), fijación del carbono C4, y CAM.
- Las plantas C3 fijan directamente CO2 en el ciclo de Calvin, sin que se produzcan fijaciones previas; la enzima RuBisCO cataliza la reacción entre la ribulosa-1,5-bisfosfato (una pentosa, es decir, un monosacárido de 5C) con el CO2, para crear una molécula de seis carbonos, que es inestable y se separará en dos moléculas de fosfoglicerato, cada una de las cuales tiene tres átomos de carbono.
- En las plantas C4, el dióxido de carbono, en vez de ingresar inmediatamente al ciclo de Calvin, reacciona con el fosfoenolpiruvato por acción de la enzima fosfoenolpiruvato carboxilasa originando oxalacetato, que es convertido posteriormente en malato, moléculas de 4 carbonos. El malato es llevado a las células, donde es descarboxilado, produciendo el CO2 necesario para el ciclo de Calvin, además de piruvato.
- Las plantas CAM realizan un proceso ; se da en las crasuláceas que, como adaptación a ambientes desérticos, estas plantas cierran sus estomas de día y por tanto no podría captar CO2 para realizar la fotosíntesis; lo absorben por la noche, cuando los estomas se abren y lo incorporan, como en las plantas C4 al fosfoenolpiruvato que acaba transformándose en malato. El malato suministra, durante el día, el CO2 necesario para el ciclo de Calvin.
Ciclo de Calvin
Artículo principal: Ciclo de Calvin
El ciclo de Calvin es el proceso mediante el cual el dióxido de carbono se incorpora a la ribulosa 1,5-bisfosfato que acaba rindiendo una molécula neta de glucosa, que la planta usa como energía (respiración mitocondrial) y como fuente de carbono, y de la cual depende la mayor parte de la vida en la Tierra. Esta es la segunda fase de la fotosíntesis, donde se almacena la energía en moléculas orgánicas como la glucosa. Las reacciones del Ciclo de Calvin también se conocen como reacciones independientes de la luz.
PanaPixel 
