II. DISTRIBUCIÓN DE LOS RECURSOS
ANALIZAREMOS, ahora con un poco más de detalle, la manera en que se distribuye y es utilizado cada uno de los recursos esenciales que las plantas toman de su medio circundante.
Como ya mencionamos, este gas forma parte del aire junto con el nitrógeno y principalmente, el oxígeno, también el vapor de agua y otros gases de menor concentración. Tiene una concentración muy pequeña en la atmósfera, pero se distribuye de manera uniforme en toda la atmósfera baja, de manera que las plantas lo encuentran en cantidad suficiente en su medio y usualmente no compiten por él, salvo en algunos bosques y selvas muy densos donde la concentración del gas puede llegar a bajar a mediodía, debido a la gran cantidad de plantas verdes que lo están absorbiendo al mismo tiempo.
Hace millones de años, en tiempos geológicos primarios, el dióxido de carbono fue un componente más abundante, de la atmósfera terrestre. Es posible que su concentración haya llegado a ser superior al 1%. Buena parte de este gas fue fijado por las plantas verdes, tanto terrestres como acuáticas, en su estructura. Algunas de esas plantas y animales que se alimentaban de ellas, al morir no sufrieron una descomposición total, quedando en cambio enterrados en capas cada vez más profundas del suelo. Así se originaron los depósitos de carbón mineral en tierra y los de hidrocarburos (petróleo) en los antiguos mares. Por lo tanto, parte del dióxido de carbono fue retirado de la atmósfera e inmovilizado en este proceso.
Otra parte del gas se fue disolviendo en el agua del mar para dar lugar a la formación de un ácido débil que fácilmente puede unirse al calcio, presente en muchos tipos de rocas. El compuesto químico así formado se llama bicarbonato de calcio y muchos organismos marinos, como cianobacterias, algas verdes y rojas, corales, ciertos animales y plantas microscópicos y todos aquellos animales que forman conchas, pueden retirar el bicarbonato de calcio del agua y transformarlo en un compuesto insoluble llamado carbonato de calcio, que forma los esqueletos y las conchas de esos seres vivos. Gran parte del carbonato de calcio así elaborado ha pasado a formar parte de varias clases de roca. Este proceso también, en algunos casos, puede ocurrir sin la intervención de seres vivos.
La formación de carbonatos de calcio ha ido causando con el tiempo la disminución del dióxido de carbono de la atmósfera, lo cual indirectamente también ha ido causando cambios al clima terrestre a través de millones de años. Uno de los efectos probables de este cambio ha sido el que la Tierra haya pasado de ser un planeta uniformemente cálido a presentar regiones con estaciones marcadas, frías y calientes.
Existe aún bastante dióxido de carbono en la atmósfera terrestre como para sostener la vida de las plantas verdes por muchos millones de años más. Al respecto vale la pena mencionar lo siguiente: el uso que hemos hecho del carbón mineral y del petróleo, reintegra a la atmósfera el dióxido de carbono, de manera que en los últimos cincuenta años se ha podido medir un ligero incremento en la concentración total del gas, así que mientras nuestra especie no se extinga, es poco probable que el dióxido de carbono disminuya, posiblemente más bien tenderá a aumentar.
Cuando el dióxido de carbono de la atmósfera entra a las células fotosintéticas de las plantas, llega a un organito celular llamado cloroplasto en donde sufre las transformaciones de la fotosíntesis. El carbono de este gas pasa aquí a formar parte del esqueleto de moléculas orgánicas simples que posteriormente darán origen a todos los demás compuestos químicos que forman la materia viva. Esta parte de las transformaciones que sufre el carbono en la naturaleza se llama ciclo orgánico, por tener lugar con la participación de los seres vivos.
Los compuestos orgánicos son utilizados en otra función vital que realizan todos los seres vivos, llamada respiración. Ésta es un conjunto de reacciones químicas que consiste esencialmente en la oxidación de algunos de los diferentes tipos de compuestos orgánicos, en donde se libera la energía que éstos contienen para dar lugar al movimiento y al desarrollo de todos los procesos fisiológicos que constituyen la vida. En la respiración, el oxígeno tomado por los seres vivos transforma los compuestos orgánicos en las moléculas que inicialmente les dieron origen en las plantas verdes: dióxido de carbono y agua, que escapan como gas y vapor nuevamente a la atmósfera.
El carbono orgánico que no es usado en la respiración forma parte de la estructura de animales y plantas. Éstos, al morir, caen al suelo en donde sirven de alimento a hongos, bacterias y otros microorganismos, de manera que la mayor parte del agua y el dióxido de carbono regresa al mundo de lo inorgánico: la atmósfera, el agua y el suelo. A todo el ciclo que hemos descrito en las líneas anteriores se le conoce como ciclo del carbono. Lo hemos representado esquemáticamente, en forma simplificada, en la figura 5.
Figura 5. El carbono es el elemento estructural de los compuestos orgánicos. Es tomado del aire por las plantas, en forma de dióxido de carbono (CO2). Aquí se indica el camino que sigue este elemento en su ciclo a través de plantas, animales, atmósfera y suelo.
Este líquido tan esencial es una de las más grandes maravillas de nuestro universo. Las propiedades y características que hacen de ella la sustancia más adecuada para sostener la vida son casi innumerables, de modo que aquí mencionaremos sólo algunas de ellas.
El agua es como un cristal líquido muy transparente, con propiedades térmicas extraordinarias; por ejemplo, el hecho de que sea más ligera cuando es sólida (hielo) que cuando es líquida es una propiedad única entre todos los compuestos químicos. Esto permite que el hielo flote en la superficie de mares y lagos en lugar de irse al fondo. Si esto ocurriese, gran parte del océano y muchos lagos estarían para siempre congelados y sin vida.
El agua es un gran solvente, pero a pesar de ello es químicamente estable y neutra. A diferentes temperaturas, no demasiado cercanas entre sí, es gaseosa, líquida o sólida, pero para cambiar de estado requiere de bastante energía, lo cual tiene como consecuencia, entre muchas otras cosas, el carácter extraordinariamente benigno y estable del clima de nuestro planeta, en comparación con el que existe en otros planetas que no tienen agua, o al menos no tanta como el nuestro. Sin duda, el tema "agua", serviría para escribir un volumen completo, que sería muy interesante para todos.
El agua es sumamente abundante sobre la corteza terrestre y también en algunos lugares en el subsuelo, pero no lo es tanto como para no darse ocasionalmente a desear, en muchos sitios de la Tierra.
Para las plantas que viven en el mar y en muchas masas acuáticas terrestres, el agua está siempre presente y no es necesario que posean estructuras para evitar la desecación. No sucede lo mismo en los medios terrestres: para la gran mayoría de las plantas emergidas, el suelo es el reservorio en donde se almacena el agua, a partir del cual las plantas pueden recuperar la que pierden por la transpiración, pero el suelo no siempre tiene en cada lugar y en cada estación del año la misma cantidad de agua. En ocasiones puede estar impregnado de humedad, pero a veces puede estar totalmente seco, dependiendo del clima, tiempo, tipo de suelo, pendiente, cercanía o lejanía de cuerpos de agua y consumo de agua que las plantas hacen. El agua disponible es, pues, sumamente variable en abundancia en el medio donde los vegetales crecen y esto determina muchas de las características de la historia de la vida de cada especie de plantas.
El agua desempeña muchas funciones en las plantas. Además de ser la fuente de hidrógeno y oxígeno indispensables en la fotosíntesis para la construcción de moléculas orgánicas, es necesaria también en su papel de medio en el cual tienen lugar todas las reacciones químicas que constituyen las funciones vitales; asimismo, es el vehículo que conduce infinidad de compuestos dentro de los seres vivos, es el solvente del dióxido de carbono y de todos los demás nutrientes de las plantas, actúa como agente regulador de la temperatura y como enfriador cuando es evaporada de las hojas, evitándose así que el calor del Sol las dañe. Sirve como generadora de turgencia (firmeza) de los órganos vegetales y es, en fin, la más abundante y básica de todas las sustancias que forman la materia viva: la mayoría de los tejidos vegetales tienen entre un 60 y un 90% de agua.
La vida como la conocemos en la Tierra está construida por dos materias principales: agua y carbono. En otros planetas las sustancias básicas de la vida podrían ser diferentes; hasta ahora esto parece poco posible.
En la figura 6 hemos representado esquemáticamente y en forma muy simplificada el ciclo del agua en la naturaleza.
Figura 6. El agua que se evapora de los mares, lagos, la vegetación y el
suelo, se condensa en la atmósfera, regresa al subsuelo y de éste se mueve hacia
los cuerpos de agua, las plantas y el interior del suelo. El ciclo hidrológico
permite que exista humedad para las plantas en la superficie emergida de la
tierra.
Este gas presenta una considerable abundancia en la atmósfera, pues constituye aproximadamente una quinta parte de su volumen. Forma también parte del agua y de muchos otros compuestos químicos de las rocas y del suelo. En su forma gaseosa o molecular (O2) es producido por las plantas verdes como otro producto de la fotosíntesis; por ello se dice popularmente, y con razón, que las plantas oxigenan el aire. Las plantas también necesitan del oxígeno y a veces lo toman del aire, cuando el que producen en la fotosíntesis es insuficiente o cuando no efectúan la fotosíntesis durante la noche. También absorben el oxígeno atmosférico o del suelo, aquellos órganos vegetales que no son verdes.
El oxígeno es importante para plantas y animales por su poder oxidante, además de que forma parte de la estructura de la mayoría de los compuestos orgánicos vitales. El oxígeno molecular es el agente que conduce a la liberación de la energía contenida en los compuestos orgánicos (y que procede originalmente del Sol), a través del conjunto de reacciones químicas llamado respiración. En la figura 7 hemos intentado representar la importancia de la respiración y su producto final.
Figura 7. La respiración es el proceso fisiológico básico de los seres vivos
en el que la energía contenida en los compuestos orgánicos, inicialmente formados
en las plantas, es recuperada para activar otros procesos fisiológicos.
Al hacer un balance entre fotosíntesis y respiración, se encuentra que las plantas verdes en crecimiento liberan más oxígeno del que necesitan para respirar, siendo ésa la causa de que la atmósfera terrestre tenga tanto oxígeno. En el pasado, el oxígeno molecular fue mucho menos abundante en la Tierra, pues se ha comprobado que el oxígeno de la atmósfera procede principalmente de la actividad fotosintética de ciertos microorganismos, las algas y las plantas terrestres, que han ido liberando parte del oxígeno que originalmente formaba parte del agua. Cuando comenzaron a aparecer en los mares los primeros microorganismos fotosintéticos, hace más de cuatro mil millones de años, no había oxígeno en la atmósfera terrestre.
El balance positivo del oxígeno en los procesos de fotosíntesis/respiración, permitió la gradual acumulación del oxígeno en la atmósfera, dando lugar a que los animales y otros organismos no fotosintéticos pudieran evolucionar, disponiendo del oxígeno necesario para su respiración. El ciclo del oxígeno en la naturaleza se esquematiza en la figura 8.
Figura 8. El oxígeno es un gas abundante en la atmósfera. En este diagrama
se representa su ciclo en la naturaleza. El oxígeno usado en la respiración
se transforma en un componente del dióxido de carbono, de manera que el ciclo
del oxigeno está estrechamente relacionado con el del carbono.
Las plantas disponen de todo el oxígeno que requieren en la atmósfera pero a veces éste escasea en el suelo, donde es necesario para las raíces. Suelos muy compactos o muy húmedos pueden ser muy pobres en oxígeno, dificultándose así el crecimiento de muchas plantas. Por los vasos de las plantas no circulan células encargadas de transportar el oxígeno, como sucede en los animales. Cada órgano vegetal tiene que tomar directamente el oxígeno del medio externo más cercano por toda su superficie.
Los nutrientes que las plantas toman del suelo, junto con el agua, pueden dividirse en dos grupos, de acuerdo principalmente con la cantidad de ellos que es requerida para las funciones vitales: los macronutrientes y los micronutrientes. Los macronutrientes o macroelementos se requieren, como su nombre lo indica, en cantidades relativamente grandes; éstos son: el nitrógeno (N), el fósforo (P), el azufre (S), el potasio (K), el calcio (Ca) y el magnesio (Mg). Los micronutrientes u oligoelementos se requieren en cantidades muy pequeñas y son: el hierro (Fe), el cobre (Cu), el cinc (Zn), el boro (B), el manganeso (Mn), el molibdeno (Mo) y el cloro (Cl). Otros micronutrientes son requeridos sólo por algunos tipos de plantas pero no por todas; algunos de ellos son: el cobalto (Co), el sodio (Na) y el silicio (Si).
La mayoría de estas sustancias forma parte, en mayor o menor cantidad, de las rocas de la corteza terrestre y por lo tanto del suelo que se forma a partir de ellas, pero su distribución dista mucho de ser uniforme, pues en algunos sitios uno o varios pueden escasear y en cambio, existir en exceso en otros lugares. Ahora describiremos, uno a uno, el papel que estos elementos desempeñan en la vida de las plantas.
El nitrógeno. Este elemento tiene como principal función, en todos los organismos vivos, formar parte de la estructura química de algunas de las moléculas orgánicas más importantes de las que forman la estructura de las células vivas: las proteínas, así como otros compuestos fundamentales.
El nitrógeno se encuentra en el planeta principalmente en forma de nitrógeno molecular (N2), que es un compuesto gaseoso. Este gas es el principal componente de la atmósfera, de la que forma casi las cuatro quintas partes, pero a pesar de su enorme abundancia en el aire, las plantas no pueden utilizar directamente el nitrógeno molecular atmosférico, salvo interesantes excepciones que después analizaremos.
Las plantas generalmente absorben el nitrógeno por las raíces, formando parte de compuestos conocidos como nitratos o como amonio. Para que el nitrógeno atmosférico se transforme en los compuestos que las plantas pueden absorber, puede seguir varios caminos que hemos descrito esquemáticamente en la figura 9 como ciclo del nitrógeno.
Figura 9. El nitrógeno es el nutriente edáfico requerido en mayor cantidad
por las plantas. En su forma más abundante, es el gas principal de la atmósfera
(N2). Gracias a la actividad de algunos microorganismos
y a las tormentas, algo del nitrógeno puede transformarse en compuestos utilizables
por las plantas que los absorben del suelo. Aquí se representan las etapas de
su ciclo en la naturaleza.
Los compuestos con nitrógeno presentes en el suelo pueden tener varios orígenes: parte de ellos puede proceder de la descomposición de animales y plantas que han muerto y liberado sus componentes nitrogenados al suelo; otra parte puede provenir de reacciones químicas que se producen en la atmósfera entre el nitrógeno, el oxígeno y el agua, cuando hay tormentas eléctricas que generan rayos; otra más puede provenir de materia fecal y restos orgánicos de desecho y, finalmente, una parte muy importante llega al suelo gracias a la actividad de ciertos microorganismos, principalmente algunos tipos de bacterias, que pueden utilizar directamente el nitrógeno molecular atmosférico para producir sus proteínas.
Estas bacterias pueden vivir libres utilizando como alimento la materia orgánica en descomposición o bien, algunas de ellas, pueden vivir dentro de las células de las raíces de algunas plantas, que adquieren de esta manera, indirectamente, la posibilidad de fijar el nitrógeno atmosférico.
La mayoría de las plantas que tienen bacterias fijadoras de nitrógeno asociadas a sus raíces pertenecen al grupo conocido como "leguminosas", muchas de las cuales producen alimentos básicos para el hombre. Las leguminosas se caracterizan, entre otros rasgos, por tener frutos en forma de vaina generalmente alargada, que se seca antes de liberar las semillas. Como leguminosas importantes podemos mencionar: frijol, garbanzo, cacahuate, soya, chícharo, lenteja y tamarindo. Casi todas ellas son alimentos ricos en proteínas, quizá principalmente debido a esas maravillosas bacterias que les proporcionan todo el nitrógeno que puedan requerir. Otra importante propiedad de las leguminosas es que pueden enriquecer a la larga el contenido de nitrógeno de los suelos en que crecen, favoreciendo así a otras plantas que no pueden fijarlo del aire por carecer de bacterias fijadoras asociadas.
En la figura 10 se muestra la forma que adquieren las raíces de las leguminosas cuando están infectadas por bacterias fijadoras de nitrógeno.
Figura 10. Las raíces de las leguminosas con frecuencia están asociadas con bacterias capaces de transformar al nitrógeno de su forma gaseosa a compuestos asimilables por las plantas. Esta posibilidad tiene gran importancia en la naturaleza y para la vida del hombre.
Un cierto tipo de algas primitivas conocidas como algas verde-azulosas o cianobacterias también pueden fijar el nitrógeno atmosférico, lo cual resulta importante en el balance de nitrógeno del mar, algunos lagos, pantanos y arrozales inundados.
El nitrógeno constituye parte de los fertilizantes vendidos en el comercio, que pueden contenerlo en forma de nitrato, amonio o urea, o también en mezclas de los tres tipos de compuestos. Las aves que se alimentan de peces y los murciélagos que se alimentan de insectos producen un excremento muy rico en nitrógeno llamado guano, que a veces también es utilizado en agricultura.
La industria petrolera ha dado lugar a la producción de fertilizantes nitrogenados baratos, a partir del amoniaco que es un subproducto de esta industria.
El fósforo. Este es otro elemento que forma parte de algunas de las sustancias orgánicas más importantes de la materia viva, principalmente los ácidos nucleicos que forman los genes que contienen la información sobre la herencia. Las plantas absorben el fósforo del suelo en forma de fosfatos, que proceden de las rocas que originaron el suelo o también de la descomposición de materia orgánica que lo contiene, procedente de seres vivos. Con mucha frecuencia el fósforo escasea en el suelo, pues no suele ser un compuesto muy abundante de la corteza terrestre.
Las plantas que crecen en suelos muy pobres en fósforo han desarrollado complejas funciones fisiológicas para conservarlo y evitar su pérdida cuando tiran sus hojas viejas, por ejemplo.
El fósforo está presente en casi todos los fertilizantes comerciales. Su fuente más abundante es un tipo de roca que suele encontrarse en algunas regiones áridas del mundo. La roca fosfórica es un recurso natural de la más alta importancia para la humanidad. Los huesos de animales son también un buen fertilizante fosforado, lo mismo que algunos tipos de excrementos.
El azufre. Este elemento forma parte de algunos aminoácidos componentes de proteínas y también de algunos otros compuestos orgánicos vitales. Es tomado por las plantas en forma de sulfato, que procede de los componentes minerales de las rocas y de la descomposición de restos orgánicos de animales y plantas, o sea, por el ciclo orgánico. Los sulfatos generalmente se encuentran en cantidad suficiente para las plantas, pero pueden ser escasos en algunos tipos de suelo y también en lugares donde se practica una agricultura intensiva. Algunas veces es necesario añadir sulfatos a los fertilizantes; sin embargo, éste no es un problema serio, ya que los sulfatos son sustancias abundantes y generalmente baratas.
El potasio. Este elemento no forma parte de compuestos químicos pero su presencia en las células vegetales es importante para que tengan lugar diversos procesos fisiológicos esenciales. Las plantas obtienen el potasio disuelto en el líquido que toman del suelo, al que llega procedente de los minerales del suelo y del ciclo orgánico, así como también con la lluvia y el polvo atmosférico procedente de otras regiones. El potasio puede llegar a escasear en algunos suelos agrícolas por lo que llega a ser necesario añadirlo a los fertilizantes.
Todos los demás elementos que mencionaremos tienen en esencia el mismo origen: proceden de los minerales del suelo, del ciclo orgánico y a veces también pueden llegar en pequeñas cantidades con la lluvia y el polvo, por lo que de ahora en adelante sólo se describirán brevemente algunos aspectos de su papel fisiológico.
El calcio. Este elemento es componente de algunas moléculas orgánicas y participa en reacciones químicas importantes. Algunos suelos lo presentan en abundancia mientras que en otros escasea y debe ser añadido por los agricultores, generalmente en forma de cal hidratada, que es sumamente barata y abundante. La cal también se utiliza para neutralizar suelos demasiado ácidos.
El magnesio. Es el último de los macronutrientes y es requerido por las plantas en cantidades relativamente pequeñas; sin embargo, no por ello es menos importante. Su función principal en las plantas consiste en formar la parte central, más activa, de las moléculas de clorofila que, como se ha mencionado ya, es el pigmento captador de la energía de la luz para la fotosíntesis.
Los micronutrientes. Estos elementos se requieren para funciones muy específicas; por ejemplo, podemos citar dos casos particulares: el hierro forma parte de un compuesto químico importante en la fotosíntesis y el boro está relacionado con algunos de los procesos fisiológicos que permiten el transporte de sustancias orgánicas producidas por los tejidos verdes hacia otros lugares de la planta.
Los micronutrientes son requeridos en muy pequeña cantidad, por lo que en general son suficientes los que hay en el suelo o en el polvo de la atmósfera para que las plantas puedan crecer; no obstante ello, en algunos suelos agrícolas a veces es necesario añadir como fertilizantes algunos micronutrientes que pueden escasear.
En la figura 11 hemos intentado representar el ciclo que, por lo general, presenta el movimiento de los nutrientes a partir del fósforo, en la naturaleza.
Figura 11. Aquí se ha representado el ciclo generalizado de los nutrientes
edafáticos como el potasio, el calcio, el magnesio y los oligoelementos que
no forman compuestos gaseosos que pasen a la atmósfera (como el nitrógeno y
el azufre). Todos proceden de las rocas y llegan a estar disponibles para las
plantas a partir de tres fuentes naturales: el contenido de ellos que originalmente
existen en el suelo, la descomposición de materia orgánica que los contiene
y frecuentemente, también llegan al suelo en cantidades apreciables con la lluvia,
el polvo y sedimentos procedentes de otros lugares.
Las raíces absorben todos los nutrientes disueltos en el agua que penetra en ellas. En ocasiones, los nutrientes pueden hallarse en cantidad suficiente en el suelo pero en forma no soluble y, por ello, no son aprovechados por las plantas. Otras veces pueden existir en estado tan soluble que puede ser fácilmente lavado del suelo por las aguas de la lluvia o las corrientes que se forman con éstas, siendo así muy fácil su pérdida.
La ciencia del estudio de la nutrición de las plantas es una disciplina básica de la agronomía y la forestería, ya que un correcto manejo del suelo, de las plantas y de los fertilizantes puede reducir notablemente la pérdida de nutrientes y el gasto de fertilizantes. La buena dosificación de estas sustancias combinada con su buen manejo, garantiza un óptimo rendimiento con el menor costo.
Mencionamos al final del capítulo este recurso esencial para las plantas, no porque sea el menos importante, sino porque sus características son esencialmente distintas a las de los recursos anteriormente enlistados: la luz solar no es una sustancia, es una forma de energía que procede de un astro diferente al nuestro.
Las propiedades de la luz así como las de otros tipos de emisiones de energía de los átomos son el objeto de estudio de una rama de la física (la física cuántica), por lo que aquí sólo mencionaremos algunas generalidades acerca de la luz.
Las características específicas del tipo de estrella que es el Sol, la distancia a la que se encuentra de éste la Tierra, el tipo de atmósfera y la abundancia de agua que ésta tiene, conducen a que la energía solar nos llegue dosificada de tal manera que es fuente de vida y motor de la evolución de los seres vivos, en lugar de ser generadora de condiciones intolerables para cualquier tipo de ser vivo, tal como ocurre en otros planetas del sistema solar.
La luz visible es la energía utilizada en la fotosíntesis y corresponde a una fracción pequeña de todo el espectro de energía radiante que el Sol emite y llega hasta la superficie de la Tierra. Hemos representado en forma simplificada este espectro en la figura 12.
Figura 12. De todo el espectro de energía radiante que llega a la Tierra
procedente del Sol, las plantas utilizan sólo la energía de una pequeña fracción
que se conoce como espectro visible y, de éste, no todas las longitudes son
igualmente efectivas en promover la fotosíntesis.
La parte de la luz visible que las plantas utilizan en la fotosíntesis corresponde a las longitudes de onda situadas entre 400 y 700 nanómetros; esto es, desde la luz azul hasta la roja si provocamos la difracción de la luz blanca con un prisma de cristal.
Las plantas orientan su crecimiento hacia el Sol, disponen sus hojas y sus ramas de acuerdo con la orientación de la luz y, cuando crecen formando una vegetación densa, compiten entre sí por captar la mayor cantidad posible de luz, pero a veces plantas pequeñas tienen que competir con otras mucho más grandes y frondosas; en ese caso, en las plantas pequeñas se han desarrollado mecanismos de captación de energía que pueden funcionar eficientemente aun cuando exista poca energía luminosa disponible.
Llega más que suficiente energía luminosa a la superficie de la Tierra para permitir de sobra el crecimiento de todas las plantas, pero a veces la abundancia de plantas puede limitar la disponibilidad para algunas de ellas.
La energía contenida en la luz permite que los cloroplastos de las células fotosintéticas puedan modificar la estructura química de sustancias muy estables, como son el dióxido de carbono y el agua, para transformarlas en los compuestos orgánicos muy distintos a los que los originan.
Todas las plantas verdes crecen sólo en lugares iluminados; sin embargo, existen plantas que requieren luz directa e intensa y otras que pueden sobrevivir en la penumbra. Tenemos entonces, plantas de sol y plantas adecuadas para la sombra, además de formas intermedias que pueden adaptar su estructura y fisiología a las diferentes condiciones de iluminación que se den en su medio. Las plantas de sol suelen tener un crecimiento más rápido y una renovación de hojas más frecuente que aquellas que viven en la sombra, debido a que cuentan con más energía para vivir.
