Откъде растенията получават по-голямата част от масата си? Защото не е от земята

„Лесно е концептуално да се схване, че когато животните ядат физическа хранителна материя, тя добавя към собствената им телесна маса и те растат, стават по-големи“, както се изразява един потребител на сайта Reddit. „Но саксийните растения увеличават 2, 3 и повече пъти своята маса, докато единствените (привидно) входящи ресурси са Слънцето, водата и понякога тор. Нивото на почвата също не изглежда да се променя много – така че откъде идва „материалът“, за да стане растението по-голямо?“

Като животни ние получаваме масата си от храната, която ядем. Нещата са малко по-сложни, но с две думи използваме органичните молекули, които сме усвоили, разградили и пренаредили в нови молекули, независимо дали става въпрос за тъкан, кост или друга съставна част от тялото ни.

Като се има предвид нашият неефективен метод за набавяне на енергия и маса, растенията са малко по-трудни за разбиране. Естествено е да предположим, че те получават масата си от почвата – но това не е така.

През XVII век от н.е. Ян Баптиста ван Хелмонт открива това с един прост експеримент. Той отглежда върба в претеглено от него количество почва. След 5 години претеглил растението и установил, че то е напълняло със 74 килограма, докато теглото на почвата почти не се е променило.

Дърветата, както вероятно са ви учили в училище, набират по-голямата част от масата си чрез фотосинтеза – превръщане на светлината, водата, почерпена от почвата, и въглеродния диоксид от въздуха в енергия под формата на захари и този полезен отпадъчен продукт – кислород.

„Хората гледат дърветата и си мислят, че те излизат от земята; че растенията растат от земята. Но ако се запитате откъде идва веществото, ще разберете, че дърветата идват от въздуха“, обяснява веднъж в едно интервю американският физик-теоретик Ричард Файнман.

„Въглеродният диоксид във въздуха влиза в дървото и го променя, като изхвърля кислорода и го изтласква от въглерода, а въглеродното вещество остава с вода. Водата излиза от земята, виждате ли, само че как е попаднала там, тя е дошла от въздуха, нали, слязла е от небето, така че всъщност по-голямата част от едно дърво – почти цялото дърво – е дошла от въздуха.“

Енергията във въглеродните молекули, преобразувани по време на фотосинтезата, се използва за клетъчното дишане.

„Но все още има останали въглеродни молекули (глюкоза)“, обяснява Трейси Д’Аугустино от Мичиганския държавен университет в публикация по темата. „Тези останали молекули глюкоза се използват за образуване на сложните структури на растенията, като листа, стъбла, клони и корени, както и на плодове, семена, ядки или зеленчуци. Всяка година дърветата използват остатъчните въглеродни молекули, за да добавят към себе си, увеличавайки своята маса.“

И така, докато ние придобиваме по-голямата част от масата си от храната, растенията придобиват по-голямата част от масата си от въздуха около тях, няколко хранителни вещества в почвата, както и от водата (която, надяваме се, не сте забравили да им дадете).