אופס, טעינו: מאין מגיע החומר שמאפשר לצמחים לצמוח?

פעם חשבו… שהחומר שממנו הצמחים בנויים מגיע מהאדמה שעליה הם גדלים.

היום אנו מבינים… שאת רובו הם צורכים בתהליך הפוטוסינתזה, שבו הצמחים ממירים פחמן דו-חמצני מהאוויר למולקולות אורגניות של סוכרים.

לכאורה נראה לבני אדם מובן מאליו שצמחים צריכים אדמה לצורך גדילתם, ושהיא המקור לרוב החומר שממנו הם בנויים. זאת מחשבה שנשמעת הגיונית ומובנת מאליה, עד כדי כך שהיא לא מצריכה בדיקה, אבל המדע האמיתי אינו עובד כך. כל השערה צריך לבדוק.

ואכן לפני כ-400 שנה ערך המדען יאן בפטיסט ואן-הלמונט (Helmont) ניסוי מפורסם שבו הוא שתל עץ ערבה בעציץ גדול וטיפל בו במשך חמש שנים. להפתעתו, אף שהעץ גדל באופן ניכר, משקל האדמה בעציץ לא השתנה כמעט. כלומר הוא מצא שהאדמה איננה המקור לחומר שממנו עשוי העץ.

ואן-הלמונט הסיק מכך שהצמחים נוצרים מהמים שבהם השקו אותם. כיום אנו יודעים שגם המסקנה הזאת אינה נכונה. למעשה, החומר העיקרי שממנו צמחים בונים את עצמם מגיע מהאוויר, וספציפית מהגז פחמן דו-חמצני שנמצא בו.

הצמחים לוקחים את הפחמן הדו-חמצני שמגיע לעלים שלהם מהאוויר ואת המים שמגיעים מהשורשים, ובעזרת אור השמש הופכים אותם לחמצן ולסוכר שנקרא גלוקוז. התהליך הזה, שנקרא פוטוסינתזה, הוא הבסיס שממנו נוצרים כמעט כל שאר החומרים שמהם מורכבים הצמחים. זה גם המקור לחומרים שמהם בנויים כל היצורים החיים בכדור הארץ, שכן צמחים ויצורים אחרים שמבצעים פוטוסינתזה נמצאים בבסיס מארג המזון.

מבחינה משקלית רוב החומר היבש של הצמחים, כלומר החומר האורגני שבהם בלי המים, מגיע דווקא מהאוויר. במקום השני נמצאים המים, ואילו האדמה אחראית לכמות זעירה של מינרלים. אולי תופתעו לגלות שצמחים כלל לא חייבים אדמה כדי לגדול: הם יכולים לצמוח במים מועשרים במינרלים, בשיטה בשם הידרופּוניקה, שאפשר לראות אותה בפעולה במתחם “הכול צומח” בגן המדע.

מה באמת אוכלים הצמחים?

לכל כתבות התערוכה “אופס, טעינו”