Fotosynthese: het proces waarbij organische stoffen worden gemaakt met behulp van energie uit zonlicht
Fotosynthese is het proces waarmee groene planten en sommige andere organismen energie uit zonlicht kunnen omzetten in de chemische energie die nodig is voor het leven. Het is een van de belangrijkste processen in het biologische systeem van de aarde, omdat het leven biedt aan vele soorten flora en fauna.
Aanvankelijk bestonden er naar alle waarschijnlijkheid primitieve levensvormen op aarde dankzij de energie van organische stoffen die in de Wereldoceaan worden aangetroffen. Maar met de ontwikkeling van het leven en de diversiteit van de bestaansvormen ervan was er een constantere en onuitputtelijkere energiebron nodig, die een toenemend aantal organismen kon leveren.
Aan deze eis wordt volledig voldaan door de zon, die een enorme hoeveelheid energie naar de aarde stuurt in de vorm van zonnestraling. Sommige organismen hebben geleerd de energie van zonlicht te gebruiken om anorganische stoffen in organische stoffen om te zetten. Dit proces werd vergemakkelijkt door de opkomst van een speciale stof: chlorofyl, een groen pigment dat in alle moderne planten voorkomt. Chlorofyl fungeert als katalysator voor het proces waarbij water en koolstofdioxide worden gecombineerd met behulp van de energie van zonlicht. Als resultaat van fotosynthese worden vrije zuurstof, organische stoffen (voornamelijk koolhydraten) en energierijke verbindingen gevormd die in het levensproces kunnen worden gebruikt.
Fotosynthese creëert dus een aanbod van organische stoffen en energie die voldoet aan de behoeften van andere organismen die niet in staat zijn om zelfstandig organische stoffen uit anorganische stoffen te synthetiseren. Bijna alle energie die door levende organismen wordt gebruikt, wordt geleverd door de activiteit van groene planten of, met andere woorden, door het proces van fotosynthese.
Dit proces had een enorme impact op de verdere evolutie van het leven op aarde. Tijdens de periode van het ontstaan van het leven op aarde was er geen vrije zuurstof en haalden levende organismen energie uit voedsel via het proces van fermentatie of anaerobe ademhaling. Dit pad was echter niet effectief en met de komst van vrije zuurstof in de atmosfeer ontstond er een nieuw, geavanceerder type energievrijgave uit voedsel: het pad van aerobe ademhaling. Aërobe ademhaling produceert veel meer energie dan anaerobe ademhaling en is een efficiëntere manier om energie uit organisch materiaal te halen. Groene planten en andere zuurstofproducenten waren dus een sleutelfactor in de evolutie van het leven op aarde.
Bovendien is het proces van fotosynthese ook een belangrijke factor in het mondiale ecologische evenwicht. Groene planten absorberen koolstofdioxide uit de atmosfeer en geven zuurstof af, waardoor de samenstelling van gassen in de atmosfeer op een optimaal niveau blijft voor het leven op aarde. Daarnaast zijn ze voor veel dieren een belangrijke voedselbron.
Over het geheel genomen is fotosynthese een zeer belangrijk proces voor het leven op aarde en heeft het een enorme impact op de ecosystemen van de planeet.