Fotorespirasyon neden olur?

Bitkilerin dünyasına biraz daha yakından baktığımızda, fotorespirasyon adı verilen ilginç bir süreçle karşılaşıyoruz. Peki, bu süreç neden meydana geliyor ve bitkiler için ne anlama geliyor? Fotorespirasyonun temel nedeni, bitkilerin fotosentez sırasında karbondioksit (CO2) yerine oksijeni (O2) bağlamasıdır. Normalde bitkiler, RuBisCO enzimi sayesinde CO2'yi bağlayarak şeker üretirler. Ancak sıcak ve kurak havalarda, bitkiler yapraklarındaki stoma adı verilen gözenekleri kapatarak su kaybını önlemeye çalışırlar. Bu durum, yaprak içinde CO2 seviyesinin düşmesine ve O2 seviyesinin yükselmesine yol açar. Yüksek O2 konsantrasyonu, RuBisCO enziminin CO2 yerine O2'ye bağlanmasına neden olur. Bu durum, fotosentezin verimliliğini düşüren ve enerji kaybına yol açan fotorespirasyon sürecini tetikler. Fotorespirasyon sırasında, bitki CO2 üretir ve bu da fotosentezde kullanılması gereken enerjinin boşa harcanmasına sebep olur. Dolayısıyla, fotorespirasyon bitkiler için ideal bir durum değildir ve genellikle stres koşullarında ortaya çıkar. Sonuç olarak, fotorespirasyon bitkiler için kaçınılmaz bir yan etkidir. Özellikle sıcak ve kurak iklimlerde yaşayan bitkiler, bu süreçle başa çıkmak için çeşitli adaptasyonlar geliştirmişlerdir. C4 ve CAM bitkileri gibi bazı türler, fotorespirasyonu minimize eden özel mekanizmalara sahiptirler, bu sayede zorlu koşullarda bile fotosentez yapmaya devam edebilirler.