67 Otra estimación da una eficiencia teórica máxima de la

Otra estimación da una eficiencia teórica máxima de la fotosíntesis de un 31% de la
energía absorbida basada en que la energía libre atrapada es 477 KJ por mol de CO2
reducido, que las energías de los 8 fotones de 680 nm y de 700 nm absorbida es de 1400
Kj y que la eficiencia de conversión de la energía del ciclo de Calvin es de 90%, bajo
condiciones óptimas (Whitmarsh y Govindjee, 1999).
Por otra parte, si se considera que, de la energía total incidente en un cultivo durante su
ciclo vital (siembra madurez), sólo el 50% de la radiación total es transportada por largos
de ondas (superiores a 680 nm) con energías demasiado bajas para activar pigmentos
activos en la fotosíntesis ), que otro 14% de la radiación fotosintéticamente activa es la
suma de la radiación reflejada (6%) y la transmitida (8%) y otro 20% la absorbida por
pigmentos que no pueden traspasar la energía a la fotosíntesis, y se suma la no
interceptada por hojas sobre todo en el período de emergencia a lograr una cobertura
total, la disipada como calor, la gastada en respiración de mantención (aprox. 0.015 gr.
CH20 por gramo de biomasa de maíz por día, Loomis y Amthor, 1999) y la evaporación de
agua, el máximo teórico que permite atrapar el sistema fotosintetizante, durante una
estación de crecimiento, alcanza solo al 5% de la radiación total incidente en plantas C3 o
un 10% de la radiación fosinteticamente activa (Loomis y Williams, 1963, Taiz y Seiger,
1998, Long et al. 2006). Esta cifra de 10% ha sido ratificada en el caso de trigo por
Salisbury (1991) como se mencionara anteriormente. Por otra parte, se ha estimado que
esta eficiencia teórica de la radiación total es de 5.1 en plantas C3 y 6% en plantas C4,
pero en la práctica, las eficiencias máximas informadas, en condiciones de campo, son de
2,4% para plantas C3 y 3, 4% para plantas C4 en una estación de crecimiento. En
períodos más cortos la eficiencia sube a 3.5% y 4,3% respectivamente (Long et al., 2006).
Valores medidos de la eficiencia de uso de la radiación solar (EUR:gr energía-1) en
tréboles van de 3.01, 2.59, 2.00, a 1.98 g MJ–1 de biomasa, incluyendo raíces, para el
caso Trifolium vesiculosum Savi, T. incarnatum L., T. hirtum All., y T. subterraneum L.,
(Kinery y Evers, 2008). Para el caso de un trigo de alto rendimiento se ha estimado una
EUR de 1.5 gr MJ-1, (Fisher, 1983) incluyendo raíces, de radiación absorbida con un RQ
(número de cuantos necesarios para reducir una molécula de CO2) de 24 y, de 2 gr MJ-1
para un RQ de 14. En el caso de maíz de 2 gr MJ-1 de radiación interceptada para un RQ
de 18 y, 2.7 gr MJ-1 para un RQ de 14 (Loomis y Amthor, 1999). Evidentemente la EUR
medida o aparente no es una constante pues se ve afectada por numerosos factores
incluyendo la densidad de flujo de fotones (DFF), CO2, O2 o temperatura. A medida que el
flujo de fotones aumenta el requerimiento cuántico aumenta reduciendo la eficiencia
debido a la saturación del sistema. Por otra parte, plantas C3 y C4 se afectan en forma
diferente por factores ambientales tales como CO2, O2 o temperatura. Así, en planta C3 el
O2, al estimular la foto respiración, reduce la fotosíntesis y aumenta el RQ o variará en las
diferentes capas de hojas por el efecto del sombreo mutuo de las hojas que afectan la
DFF. También es influida por la composición química de la biomasa (ésta se puede
encontrar en las tablas de alimentos donde figuran los resultados de análisis proximales
de ellos) o procesos fisiológicas tales como: la respiración de mantención o la reducción
de radicales NO3- o SO4- - que usan parte del poder reductor generado de la radiación
solar absorbida. Estos aspectos que se deben tener en cuenta si se desea usar esta
eficiencia para calcular la fotosíntesis de un cultivo. Estas variaciones del valor de la EUR
debido a diversos factores introducen dudas sobre aquellos modelos cuyos cálculos sean
basados en ella (Loomis y Amthor, 1999).
67