Evolutie van de fotosynthese

Wereldwijd doen wetenschappers veel onderzoek aan de fotosynthese. Het mes snijdt bij deze onderzoeken aan twee kanten: een efficiëntere fotosynthese kan bijdragen aan het verlagen van het CO₂-gehalte in de atmosfeer en kan ook leiden tot een verhoging van de mondiale voedselproductie.
Niet elke plant voert op exact dezelfde manier de fotosynthese uit. Op grond van manier waarop planten CO₂ uit de lucht vastleggen en verder beschikbaar maken voor de fotosynthese zijn drie type planten te onderscheiden: C3-, C4- en CAM-planten.

 

Opdrachten

1  Bekijk de video ‘Photosynthesis: Comparing C3, C4 and CAM’.
a  Onder  welke abiotische omstandigheden sluiten de huidmondjes?
b  Wat is gevolg van de O₂-toename in het blad voor de productie van C3 in de Calvincyclus?
c  Welke aanpassing heeft een C4-plant aan droge warme omstandigheden?
d  Welke verschil in anatomie is er tussen een C3- en C4-plant?
e  Op welke wijze zijn de CAM-planten voor de fotosynthese aangepast aan de extreme omstandigheden van overdag.

2  Lees het artikel ‘De wereld is geen kastomaat’.
a  Welk twee resultaten had het Amerikaanse veldonderzoek?
b  Welke drie oorzaken hebben de evolutie van C4-planten waarschijnlijk in gang gezet?
c  Welk enzym speelt een sleutelrol in het vastleggen van CO₂ bij de fotosynthese?
d  Waardoor zijn C4-planten in de tropen beter aangepast aan de heersende omstandigheden dan C3-planten?
e  Welk resultaat uit het twintigjarig onderzoek is voor de wetenschappers (nog) niet te verklaren?
f  Leg uit waardoor volgens Harbinson klimaatvoorspellingen op basis van resultaten van simpele modellen heel lastig zijn.

3  Lees het artikel ‘Amerikaanse doorbraak zet fotosynthese-onderzoek op agenda’
a  Welke doorbraak boekten de Amerikaanse wetenschappers in hun fotosyntheseonderzoek?
b  Licht toe waardoor een verhoogde fotosynthese niet direct een hogere voedselproductie levert?
c  Welk verschil is er tussen het onderzoek van de Amerikanen en dat van de Wageningse wetenschappers?
d  Met welke techniek willen de Wageningse wetenschappers de eigen genen van planten op korte termijn veranderen?

Bronnen

RicochetScience: ‘Photosynthesis: Comparing C3, C4 and CAM’
Trouw: ‘De wereld is geen kastomaat’
Resource WUR: ‘Amerikaanse doorbraak zet fotosynthese-onderzoek op agenda’

 

Meer weten?

The Nature Education: Effects of Rising Atmospheric Concentrations of Carbon Dioxide on Plants

 

Wil je meer weten over onze biologie methode Nectar?

Naar website

Meer informatie over dit onderwerp kun je vinden in Nectar (4e editie) 6 vwo H20 Planten