Se ha podido comprobar experimentalmente que en el rendimiento de la fotosíntesis influyen los siguientes factores:
· La intensidad luminosa: Cada especie está adaptada a vivir dentro de un intervalo de intensidad luminosa. Hay especies de penumbra y especies fotófilas. Dentro de cada intervalo, a mayor intensidad luminosa, mayor rendimiento, hasta superar cierto límite, en los que se produce la footooxidación irreversible de los pigmentos fotosintéticos. Para la misma intensidad luminosa, las plantas C4 (adaptadas a climas secos y cálidos), presentan mayor rendimiento que las plantas C3, y nunca llegan a la saturación lumínica.
· La concentración de CO2: Si la intensidad luminosa es elevada y constante, el rendimiento del proceso fotosintético aumenta en relación directa con la concentración de CO2 en el aire, hasta llegar a un cierto valor, a partir del cual el rendimiento se estabiliza.
· El tiempo de iluminación: Hay especies en las que, a mas horas de luz, más producción fotosintética tienen. Otras, en cambio, precisan alternarlas con horas de oscuridad.
· La temperatura: Cada especie está adaptada a vivir en un intervalo de temperaturas. Dentro de él, la eficacia del proceso aumenta con la temperatura, debido a la mayor movilidad de las moléculas, en la fase oscura, hasta llegar a una temperatura en que se inicia la desnaturalización de las enzimas, y el rendimiento lógicamente disminuye.
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· La concentración de O2: Cuanto mayor es la concentración de oxígeno en el aire, menor es el rendimiento fotosintético, debido a los procesos de fotorrespiración.
· La escasez de agua: La escasez de agua en el suelo y vapor de agua en el aire disminuye el rendimiento fotosintético. Ello es debido a que ante la falta de agua, se cierran los estomas para evitar la desecación de la planta, y entonces la entrada de CO2 se ve dificultada. Además, el aumento de la concentración de oxígeno interno provoca la fotorrespiración. Ello explica que, en estas condiciones, las plantas C4 sean más eficaces que las C3.
: · El color de la luzla clorofila a y la clorofila B absorben energía lumínica en la región azul y roja del espectro; los carotenos y xantofilas, en la azul; las ficocianinas, en la región anaranjada; y las ficoeritrinas, en la verde. Todos estos pigmentos pasan la energía a las moléculas blanco. La luz monocromática menos aprovechable en los organismos que carecen de ficocianinas y ficoeritrinas es la luz verde. En las cianofíceas, que si las poseen, la luz roja estimula la síntesis de ficocianina, y la luz verde la de ficoeritrina. Si la longitud de onda es superior a 680 nm (rojo lejano), no actúa el PSII y, en consecuencia, solo hay fase luminosa cíclica, y el rendimiento fotosintético disminuye sensiblemente.

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