¿Por qué las plantas pueden funcionar en una atmósfera con una concentración tan baja de dióxido de carbono (0,04%), cuando se necesita una proporción mucho mayor de oxígeno en la atmósfera para los grandes organismos multicelulares que realizan respiración aeróbica?

Las plantas solo convierten CO2 durante el día, como parte de la fotosíntesis. Durante la noche, sin luz solar, las plantas respiran O2 y “exhalan” CO2.

Además, las plantas mueven solo sus hojas para captar la luz solar o la lluvia / rocío. Más allá de eso, se mueven poco, si es que lo hacen.

El O2 se usa para generar energía a partir de la descomposición de azúcares y ciclos similares. Pero el uso de las plantas de CO2 es crear esos azúcares para descomponerlos durante la noche.

Todo esto se suma a no necesitar mucho CO2 para sobrevivir. De hecho, incluso necesitan mucho menos O2 que los organismos móviles por las mismas razones.

Demasiado CO2 ingresa a la planta provoca un aumento del ciclo del ácido tricarboxílico

Esto da como resultado efectos nocivos (o incluso mortales) para la planta. El follaje verde parecerá blanquearse a verde claro y luego a un color rubio.

Esto es clorosis. En este caso, el aumento de CO2 hará que se acumulen 4 ácidos diferentes y luego reaccionen con las células de la planta, descomponiendo los aminoácidos almacenados en esas células, inhibiendo la producción de la mayoría de esos mismos aminoácidos, fragilizando la lignina, suavizando la celulosa y hemicelulosa, convirtiendo azúcares en ácido carboxílico: muriendo de hambre, blanqueando y desecando la planta.

Ahora, la mayoría de las plantas pueden sobrevivir a concentraciones de CO2 mucho más altas que y por mucho más tiempo, pero el efecto en sus tejidos vivos es vagamente similar al de los humanos en una dieta de 400 calorías.

Las plantas convierten tanto CO2 como pueden tolerar y eso está muy cerca de nuestros niveles actuales. Debes recordar que toda la fauna es descendiente de la misma bacteria que mató la mayoría de la vida anaeróbica durante el Gran Evento de Oxigenación. Todavía están más estrechamente relacionados con nosotros que con las bacterias anaerobias. Mantuvieron la adaptación para usar CO2 y fotosíntesis, mientras que nosotros no. Pero este mecanismo está diseñado (y ha evolucionado) para lidiar con nuestro entorno. No pueden tolerar más niveles de CO2 duplicados o triplicados durante largos períodos de tiempo que los humanos pueden tolerar niveles de O2 duplicados o triplicados durante largos períodos de tiempo. La idea de que son inmunes a los efectos tóxicos del CO2 es una falacia. Simplemente tienen una mayor tolerancia porque pueden metabolizar parte de ella.

P: ¿Por qué las plantas pueden funcionar en una atmósfera con una concentración tan baja de dióxido de carbono (0,04%), cuando se necesita una proporción mucho mayor de oxígeno en la atmósfera para los organismos multicelulares grandes que realizan respiración aeróbica?

Debido a que las plantas no usan CO2 para la respiración, lo están usando para producir energía y estructura.

Su respiración celular emplea O2 como lo hace el nuestro.

Y han evolucionado para poder optimizar esa absorción de CO2 en función de la concentración disponible.