Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-231

Vista previa del material en texto

Fotosíntesis: captura de energía luminosa 197
Engelmann expuso estas células al espectro de colores que se produce 
por el paso de la luz a través de un prisma. Él formuló la hipótesis de 
que si la clorofi la fuera innegablemente el pigmento responsable de la 
fotosíntesis, el proceso ocurriría con más efi ciencia en aquellas áreas del 
cloroplasto que fueran iluminadas con los colores mejor absorbidos por 
la clorofi la.
Un espectro de acción de la fotosíntesis es una gráfi ca de la efi cien-
cia relativa de este proceso con distintas longitudes de onda de la luz. 
Para obtener un espectro de acción, los científi cos miden la tasa de efi -
ciencia fotosintética , en cada longitud de onda, para células vegetales o 
en tejidos expuestos a luz monocromática (luz de una longitud de onda 
determinada)(FIGURA 9-6b).
En un experimento clásico de biología, el biólogo alemán T. W. En-
gelmann obtuvo el primer espectro de acción en 1883. El experimento 
de Engelmann, descrito en la FIGURA 9-7, aprovechó la forma de los 
cloroplastos en una especie del alga verde Spirogyra. Sus largas hebras 
fi lamentosas se encuentran en hábitats de agua dulce, especialmente 
en aguas quietas o de fl ujo lento. Cada célula de Spirogyra contiene un 
largo cloroplasto verde-esmeralda en espiral, inmerso en el citoplasma. 
Longitud de onda (nm)
20
40
60
80
100
500400 600 700
A
bs
or
ci
ón
 e
st
im
ad
a 
(%
) Clorofila b
Clorofila a
(a) Las clorofilas a y b absorben las longitudes de onda de la luz princi-
palmente en las regiones azul (422 a 492 nm) y roja (647 a 760 nm). 
Longitud de onda (nm)
20
40
60
80
100
500400 600 700
Ta
sa
 r
el
at
iv
a 
de
 la
 e
fic
ie
nc
ia
 fo
to
sí
nt
ét
ic
a
(b) El espectro de acción de la fotosíntesis indica la eficiencia de este 
proceso con diferentes longitudes de onda de la luz. Muchas especies 
vegetales presentan un espectro de acción fotosintética similar al que 
se muestra en esta gráfica.
FIGURA 9-6 Comparación del espectro de absorción de las 
clorofi las a y b y el espectro de acción de la fotosíntesis
E X P E R I M E N TO C L AV E
PREGUNTA: ¿ Es responsable de la fotosíntesis, un pigmento en el 
cloroplasto?
HIPÓTESIS: Engelmann supuso que la clorofi la era el principal 
pigmento fotosintético. Con base en ello, predijo que observaría dife-
rencias en la cantidad de fotosíntesis realizada, medida por la canti-
dad de oxígeno producido y longitudes de onda lumínicas utilizadas, 
así mismo, que tales longitudes de onda serían consistentes con el 
espectro de absorción de la clorofi la que ya se conocía.
EXPERIMENTO: La fotografía (a) muestra algunas células del alga 
fi lamentosa Spirogyra, las cuales presentan un cloroplasto largo en 
forma de espiral. La ilustración (b) muestra la forma cómo Engelmann 
utilizó un prisma para separar la luz en varias longitudes de onda y 
así exponer las células a ellas. Él estimó la formación de oxígeno
(que sabía era un producto de la fotosíntesis) con base en su conoci-
miento sobre la atracción de ciertas bacterias por el oxígeno. Como 
un control (que no se muestra), Engelmann también expuso las bacte-
rias al espectro luminoso en ausencia de las células de Spirogyra.
(a) 100 μm
760 700 600 500 400 380 
Longitud de onda de la luz (nm)(b)
T.
 E
. A
da
m
s/
Vi
su
al
s 
U
nl
im
ite
d
RESULTADOS Y CONCLUSIÓN: Aunque las bacterias solas 
(control) no mostraron preferencia por una longitud de onda en 
particular, gran cantidad de ellas fueron atraídas hacia las células que 
fotosintetizaron en las franjas de luz roja o azul, cuyas longitudes 
de onda son fuertemente absorbidas por la clorofi la (vea la fi gura 
9-6). Así, Engelmann concluyó que la clorofi la es responsable de la 
fotosíntesis.
FIGURA 9-7 Animada El primer espectro de acción de 
la fotosíntesis
09_Cap_09_SOLOMON.indd 19709_Cap_09_SOLOMON.indd 197 10/12/12 18:2310/12/12 18:23