植物の呼吸

葉の写真

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植物も動物と同じように呼吸をしていて酸素が必要です。判りやすい例には、レンコンがあります。レンコンの根を輪切りにすると、穴がありますが、この穴の中には空気(酸素)を溜め込む仕組みがあって、水の中の地下茎も呼吸できたのです。

このように植物も呼吸をしていますが、植物には、もう一つ光呼吸というものがあります。この光呼吸は、強い光を受けた時の適応のためと言われていますが、何を意味しているのでしょうか。

光呼吸の働きとは?

調べた結果、植物の光呼吸も、酸素を吸収して二酸化炭素を吐き出していて、普通の呼吸と同じようなものでした。

普通の呼吸は、生きていくために必要なエネルギーを取り出すことです。ところが、植物の光呼吸はエネルギーの取り出しには使われていませんでした。

光呼吸をする理由とは?

植物は、光合成をするために強い太陽光線を受けています。ところが、葉の中の二酸化炭素不足のため、太陽光線に見合うだけの光合成ができなくて、光のエネルギーは余りました。

すると、余分な光のエネルギーは、酸素と反応して活性酸素を作りだしていたのです。活性酸素は化学反応を起こしやすいため、人の体ではガンや老化の原因などを引き起こす悪い物質で、植物にも害があります。

そのため、植物は光合成の時に発生する余分なエネルギーが発生しないように、光呼吸をすることでエネルギーを消費しようとしていたのです。

一見すると、光呼吸はエネルギーの無駄遣いのように見えますが、強い太陽光線を受けて光合成をする植物にとっては、有害な活性酸素を発生しにくくするための必須のアイテムでした。

まとめ

植物には、普通の呼吸の他に、光呼吸をしていました。通常の呼吸は、生きていくために必要なエネルギーを取り出すためのものですが、光呼吸は、エネルギーを取り出すためではなく、余分なエネルギーを消費するためのものでした。

これだけ見ると、光呼吸は、無駄のように感じられますが光合成の時に生じる余分なエネルギーの発生を抑えることで、活性酸素を生まれにくくする大切な役目を担っていました。

今回、光呼吸のことを調べて知ったことですが、光合成の時に余分なエネルギーが発生してしまう理由は、光合成で使う二酸化炭素を、葉に十分に供給できないことが原因でした。そのため、日光が照っている昼間の植物は、二酸化炭素不足になっていたのです。

植物の葉が二酸化炭素不足になっていたのは、大気中の二酸化炭素の量が想像以上に少ないからです。現在、空気中に含まれている二酸化炭素は、0.04%ぐらいです。

これほど空気中の二酸化炭素の量は少ないのかと思いましたが、工業化が進む前の1750年に比べると、45%も増加しているようです。

今回の調査をする過程で、大気は、微妙なバランスで構成されていたことが良く判りました。