光合成促進は、植物の成長にどう役立つ？光合成の秘密とは！？
💡 光合成促進は作物の生育、収量、品質を向上させる効果がある。
💡 光合成に必要な要素は、二酸化炭素、酸素、飽差、光、水、肥料など。
💡 環境制御によって光合成効率を高め、収量増加と品質向上を実現できる。
それでは、第一章、光合成促進の重要性と仕組みから始めましょう。
光合成促進の重要性と仕組み
光合成促進は、植物の成長にとって非常に重要な要素なのですね。
公開日:2021/08/31
✅ 誠和は、施設園芸のハウス内環境ソリューションを提供する企業であり、光合成を効率的に促進するシステムをワンストップで提供しています。
✅ 同社のシステムは、光合成に必要な三大要素「水・CO2・光」をコントロールすることで、作物の成長を最大化することを目指しています。
✅ 具体的には、ロックウール栽培システムで水量と肥料を最適に管理し、CO2局所施用機「真呼吸」で効率的にCO2を供給し、植物のステージに合わせたLED照明「フィリップスLED」で光合成を促進します。
さらに読む ⇒
AGRI JOURNAL出典/画像元: https://agrijournal.jp/renewableenergy/61879/誠和のシステムは、光合成に必要な要素を全て網羅しているんですね。素晴らしいですね。
光合成は、植物が太陽光を利用して二酸化炭素と水から糖類を合成し、酸素を排出するプロセスです。このプロセスは作物の生育、収量、品質に大きく影響します。光合成促進は、栽培環境で不足している要素を補うことで実現できます。記事では、光合成促進に必要な6つの要素として、二酸化炭素、酸素、飽差（湿度と温度）、光、水、肥料が挙げられています。二酸化炭素の供給は、施設栽培において光合成促進効果が高いことが報告されています。二酸化炭素を供給する機械や、施設栽培での炭酸ガス施用の方法を説明しています。光合成促進によって得られるメリットとして、単位面積当たりの収量増加と作物の品質向上が挙げられています。
そうですね。二酸化炭素の供給は、特に効果が高いと言われていますね。
なるほど。うちのおかんも、『光合成促進』って、よく言うてますわ。
光合成促進は、環境問題にも役立つのでしょうか？
光合成の舞台：葉緑体と反応の段階
光合成は、まさに生命の根源ですね。
✅ 「光合成」は、植物や藻類などが、光エネルギーを利用して二酸化炭素と水から有機物を合成する化学反応のことです。
✅ 光合成は、地球上の生命にとって非常に重要な役割を果たしており、私たちが呼吸する酸素のほとんどは、光合成によって生成されます。
✅ 光合成は、太陽光エネルギーを化学エネルギーに変換するプロセスであり、地球上のエネルギー循環において重要な役割を担っています。
さらに読む ⇒コトバンク 辞書・百科事典・各種データベースを一度に検索 出典/画像元: https://kotobank.jp/word/%E5%85%89%E5%90%88%E6%88%90-62007葉緑体って、こんなに複雑な構造をしているんですね。
光合成は、葉緑体と呼ばれる植物細胞内の細胞小器官で行われます。葉緑体は外膜、内膜、ストロマと呼ばれる領域、チラコイド膜、グラナ、ラメラから構成されています。光合成は、明反応と暗反応の2つの段階に分かれています。明反応では、光エネルギーを利用してATPとNADPHを生成し、暗反応ではそれらを用いてCO2を固定して有機物を合成します。
葉緑体は、植物細胞のエネルギー工場ですね。
葉緑体って、なんか、緑色のパワーを感じますね。
明反応と暗反応って、難しそうですね。
明反応：光エネルギーから化学エネルギーへ
光エネルギーが化学エネルギーに変換される過程、興味深いですね。
✅ 光合成の明反応は、光エネルギーを化学エネルギーに変換する過程であり、葉緑体のチラコイド膜上で行われます。
✅ 明反応では、光化学系Ⅱと光化学系Ⅰが働き、電子移動によってNADPHが生成されます。また、プロトン濃度勾配を利用してATPも生成されます。
✅ 光化学系は、光を吸収する集光性複合体と反応中心から構成され、集光性複合体はクロロフィルa、クロロフィルb、β-カロテンなどの色素で構成されています。光エネルギーは集光性複合体から反応中心へと伝達され、最終的に光化学反応を引き起こします。
さらに読む ⇒未来ecoシェアリング出典/画像元: https://miraiecosharing1.com/page-5145/電子移動によってNADPHが生成されるって、すごいですね。
明反応は、光化学系と呼ばれるチラコイド膜に埋め込まれた電子伝達鎖で光エネルギーを捕獲し、電子伝達反応を行います。光化学系には、光エネルギーを吸収するクロロフィルが含まれており、その中でもスペシャルペアと呼ばれるクロロフィルペアは、光エネルギーによって電荷分離反応を起こし、電子伝達を開始します。電子伝達は、光化学系Ⅱ、シトクロムb6-f複合体、光化学系Ⅰという3段階を経て行われ、最終的にNADP+をNADPHに還元します。その過程で、チラコイド内腔にH+が蓄積され、濃度勾配が生じます。この勾配を利用してATP合成酵素が機能し、ADPからATPが合成されます（光リン酸化）。
光化学系は、光合成の心臓部ですね。
光化学系って、なんか、宇宙のエネルギーみたいやな。
光化学系って、難しい言葉ですね。
暗反応：CO2固定と有機物合成
カルビン・ベンソン回路は、複雑な仕組みですね。
✅ カルビン・ベンソン回路は、葉緑体のストロマで行われる反応で、二酸化炭素（CO₂）を使って有機物を合成する過程です。
✅ この回路では、RuBP（リブロース二リン酸）と呼ばれる5炭素の化合物にCO₂が結合し、PGA（リン酸グリセリン酸）と呼ばれる3炭素の化合物が生成されます。
✅ RuBisCOと呼ばれる酵素は、RuBPとCO₂の結合を触媒し、CO₂を効率的に取り込む役割を果たします。
さらに読む ⇒勉強のわからないを5分で解決出典/画像元: https://www.try-it.jp/chapters-15009/sections-15010/lessons-15026/point-2/RuBisCOは、CO2を効率的に取り込む重要な役割を果たすんですね。
暗反応では、明反応で生成されたATPとNADPHを用いて、カルビン・ベンソン回路と呼ばれる代謝経路でCO2を固定し、グルコースなどの有機物を合成します。この回路は、二酸化炭素の固定、炭素骨格の生成、リブロース15-ビスリン酸（RuBP）の再生という3つの段階から構成されています。
カルビン・ベンソン回路は、光合成の核心ですね。
RuBisCOって、なんか、すごい名前やな。
カルビン・ベンソン回路は、暗記するのが大変そうです。
光合成促進のための環境制御
環境制御によって、光合成を促進できるんですね。
✅ AgriweBでは、新規会員登録（無料）が可能です。
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アグリウェブ出典/画像元: https://www.agriweb.jp/column/372.htmlAgriweBは、農家の皆さんにとって便利なサービスですね。
光合成を促進するためには、温度、湿度、光、二酸化炭素などの要素を調整する環境制御が重要です。環境制御によって、光合成の効率を高め、作物の収量増加や品質向上を実現できます。記事では、農業資材メーカーと農協で6年間勤務した経験に基づき、初心者の方にもわかりやすい解説となっています。
環境制御は、光合成促進に不可欠ですね。
AgriweBって、なんか、未来の農業って感じやな。
AgriweBは、スマホでも使えるのでしょうか？
光合成は、植物の成長だけでなく、地球全体の環境にも重要な役割を果たしています。
💡 光合成は、二酸化炭素と水から有機物を合成する化学反応。
💡 光合成促進には、二酸化炭素、酸素、飽差、光、水、肥料などの要素が重要。
💡 環境制御によって、光合成効率を高め、作物の収量増加と品質向上を実現可能。
