Fotosüntees

Luule

valgusreaktsioon
on sinuta
võimatu
kuidas peaks
tootma energiat
ilma kiirguseta

mu kasvamine
mu avamine
mu õitseng
ei saa sinuta
mu valgus
kunagi
lõpuni
toimuda

Maria Helen Känd, "Fotosüntees", rmt: "Üleääre", 2012, lk 41

Proosa

See on hämmastav, kuidas inimkond, avastades looduse toimimise seaduspärasusi, on neid rakendades suutnud luua imelisi tehnoloogilisi võimalusi. Samas paneb tehnoloogia meid mõnikord unustama, et meie elu, ka majandus, põhineb fotosünteesil, et meie kultuuri juured on looduses, et inimene on üks liik elurikkuse võrgustikus, mille toimimine tagab elu jätkumise Maal.
- Asta Tuusti, intervjuu: Eva Klaas, "Asta Tuusti - õpetajahingega loodusesõber", Virumaa Teataja, 6. november 2010

Leelo-Imbi tõmbas korvist märkmiku, lehitses pisut ja ütles: "Oot-oot, ma kohe loen teile! See ei ole mulle ikka veel täpselt pähe jäänud. Valguskiir tabab elektroni klorofülli molekulis, annab sellele üle energia ja elektron läheb ergastatud olekusse. Ta lahkub põhiorbiidilt ja hüppab kõrgemale orbiidile. Pärast seda langeb ta kohe tagasi. Sealjuures elektroni liigne energia muutub osaliselt soojuseks, aga suurem osa antakse edasi rakus leiduvatele ühenditele, kutsudes esile nende muundumisi..."

Poisid kuulasid ja kuulasid. Natukese aja pärast hakkas Andrus nihelema.

"Kuule," ütles ta, "kas sa sellest kõigest aru ka saad või?"

"Saan küll," vastas tüdruk.

"Kust sa selle maha kirjutasid?"

"Üheteistkümnenda klassi õpikust." (lk 56)

[Leelo-Imbi:] "Tegelikult pole seal midagi imelikku, et te sellest kohe aru ei saa. Mina ka ei saanud alguses. Mitte mõhkugi. Emagi ei saanud, ausõna. Vaevasime oma päid igasuguste valekujutlustega tervelt nädal aega. Alles siis, kui onu ja tädi, kes ühes uurimisinstituudis töötavad, meile mitmel korral seletasid, ütles ema, et tal olevat asi selge. Aga minul ei olnud siiski veel..."

Poisid naeratasid arusaavalt. See fotosüntees siis tähendab et ongi üks väga keeruline nähtus.

Pilvi Üllaste, "Avatud pähklipuu", 1978

Võsutaimed olid lihtsalt alahinnatud. Ülikooli ajal ei suutnud ta rohelisest kraamist vaimustuda. Fotosünteesi vabriku orjameelsed töölised. Lugematud harjutused taimeliigi määramiseks. Alati olid mängus arvud. Kui palju lehti neil oli, kui palju tolmukaid. Ihnlehikud ja osjad, karukollad ja sõnajalad, paljasseemnelised ja katteseemnelised, kaheidulehelised ja üheidulehelised. Liblikõied ja ristõied, huulõied ja korvõied. Vahelduv leheseis, männaseline, vastakseis. Vili. Toit, ravim, kaunistus. Fotosünteesi üksikud organid. Suure energiaringluse juurdevool, ainevahetuse mootor. Taimed muundasid energiavaeseid aineid energiarikasteks. Loomadel oli vastupidi. Meie lihtsalt ei olnud autotroobid. Igas väikeses lehes, igas tillukeses kloroplastis sündis iga päev ime, mis hoidis meid kõiki elus. Epiderm, kutiikula, parenhüüm. Kui me oleksime rohelised, poleks meil vaja enam süüa, poes käia, tööd teha. Poleks vaja üldse enam midagi teha. Piisaks, kui pisut päevitada, vett juua, süsihappegaasi omastada, ja kõik, tõepoolest kõik oleks korras. Kloroplastid naha all. See oleks imeline! (lk 55)
- Judith Schalansky, "Kaelkirjaku kael". Tõlkinud Eve Sooneste, 2012

Hiljem alustasid mikroskoopilised organismid tsüanobakterid fotosünteesi, kasutades päikeseenergiat, et oma kudesid ehitada. Protsessi heitgaas - hapnik - põhjustas revolutsiooni. Sellest sai levinud kütus palju efektiivsemaks energia kättesaamiseks toidust ja see sillutas teed keerulise elu tekkimisele. Tsüanobakterid moodustavad endiselt olulise osa fütoplanktonist, mis praegugi ookeanide pealmistes kihtides hõljub. Sina ja mina ning kõik loomad, kellega maismaal koos elame, pärinevad algselt mereelukatest. Võlgneme ookeanile kõik. (lk 83)
Amazonase suurim ökosüsteemiteenus on see, et kogu holotseeni ajal on selle metsadesse salvestatud üle saja miljardi tonni süsinikku. Iga uue põuaperioodi ajal tekkivad metsapõlengud vabastavad selle atmosfääri. Samal ajal kahaneb metsa fotosünteesi võime, mis omakorda tähendab, et igal aastal seob see piirkond õhust vähem süsinikku. Süsinikdioksiidi kasvav hulk atmosfääris kiirendab kahtlemata ka globaalset soojenemist. (lk 119)
Loodus saab põhimõtteliselt energiat päikeselt. Maa taimed, fütoplankton ja vetikad püüavad iga päev kolm triljonit kilovatt-tundi päikeseenergiat. See on peaaegu kakskümmend korda rohkem, kui meie tarbime. Ja nad võtavad seda vahetult päikesevalgusest, salvestades energia süsinikust moodustunud orgaanilistesse molekulidesse. Selle süsiniku hangivad nad õhust süsinikdioksiidi imades. Orgaanilisi molekule ehitades läkitavad nad jääkproduktina õhku hapnikku. See protsess on fotosüntees. See annab jõudu kõikidele taimede elu protsessidele, alates nende varte ja tüvede kasvust kuni seemnete tootmiseni järgmise põlvkonna kasvatamiseks, viljade moodustamiseni, millega loomad nende seemneid transpordivad, ja toidusalvedeni, kuhu nad koguvad toitu, et rasked ajad üle elada. (lk 142)
- David Attenborough ja Jonnie Hughes, "Üks elu, üks planeet", tlk Ülle Jälle, 2021

Peale puidu on mets ka paljude looduslike hüvede ehk ökosüsteemiteenuste allikas. Metsa ökosüsteemiteenused võivad olla kaubeldavad, nt puit, metsataimed, teatud määral ka loodusturism, ja mittekaubeldavad, nt fotosüntees, veerežiimi regulatsioon. Mittekaubeldavate kohta kasutatakse ka looduskapitali mõistet. See on selline kapital, millel küll "laos seisvana" turuhinda pole, kuid mille hoidmisel laos on sama suur väärtus kui sellega turul kaubeldes.
- Kaja Peterson, "Et metsaraiet ei juhiks robot", Sirp, 14.02.2020

Peatume esmalt ühel õhu koostisosal — süsinikdioksiidil (CO₂) — , mille sisaldus õhus sõltub suurel määral tänapäeva tehnika arengust. Seda gaasi eraldavad atmosfääri vulkaanid ja kuumaveeallikad, ta tekib kütuste põletamisel ja loomade ning taimede hingamisel. Oma elutegevuses kasutavad süsinikdioksiidi aga ainult taimed. Täpsed uurimised kinnitavad, et süsinikdioksiidi sisaldus õhus näitab kasvutendentsi. Möödunud sajandil põletati sütt küttekolletes ja aurumasinates. Käesoleval sajandil hakati sütt kasutama elektrijaamades ja tööstusettevõtetes. Kiiresti kasvav energiavajadus kaetakse peamiselt kaevandatavate kütustega. Söest tuleneb aga ka õhu üks saastamisprobleem. Õhu saastamine ei piirdu linnade ega tööstuspiirkondadega. Metsi hävitades takistab inimene fotosünteesi. Fotosünteesiprotsessil on tekkinud aga atmosfääri hapnik ja selle protsessi käigus omastatakse süsinikku õhu süsinikdioksiidist. (lk 30)
- Hergi Karik, Aarne Tõldsepp, "Kallimad kui kuld", 1974

Taimelehtedes toimub kogu elusloodusele äärmiselt tähtis fotosünteesi protsess — keerukate orgaaniliste ainete loomine lihtsatest anorgaanilistest ainetest päikesevalguse energia abil. Siin muundub päikeseenergia keemiliseks energiaks, mis on elu allikaks nii taimedele endile, rohusööjatele, kiskjatele, kes õgivad rohusööjaid, kui ka lõpuks inimesele. (lk 34)
Kui palju astmeid, kui palju muundumisi! Ja iga astme, iga muundumise puhul tekivad paratamatult kaod. Piisab, kui öelda, et rohelised lehed kasutavad paremal juhul 1-2% nendele langevast päikeseenergiast ja pärast edasisi muundumisi jääb seda veelgi vähem järele. Pooljuhtidest fotoelement aga teeb sedasama ühe astme jooksul, muundades elektriks kuni 15% talle langevast kiirgusenergiast. Teisiti öeldes, fotoelemendi kasutegur ulatub 15%-ni. Ja ikkagi ei suuda ta seni maapealseid elektrijaamu asendada. (lk 34)
Pooljuhtide hulka kuuluvad samuti orgaanilised ained, näiteks klorofüll. Pooljuhtide füüsika aitab bioloogidel avastada fotosünteesi tähtsaid seaduspärasusi rohelistes taimedes. (lk 53)
- Irina Pjatnova, "Pooljuhtide sada elukutset", tlk H. Reinop, 1964

Välislingid