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El planeta tenia distintas condiciones a las actuales , se tenia poco oxigeno así como gases tóxicos.
La atmosfera primitiva no reflejaba los rayos del sol.

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Primeros “fósiles” de cianobacterias aparecen en una formación rocosa llamada Apex Chert en Australia con una edad aproximada de 3.4 mil millones de años.
*las rocas más antiguas que se conservan de la Tierra tienen una edad entre 3.8 y 4.2 mil millones de años, la Tierra no tuvo el tiempo necesario para enfriarse cuando aparecieron las cianobacterias.

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Se limpiaron los gases tóxicos de la atmosfera y el planeta se lleno de oxigeno a este proceso se le conoció como la gran oxidación.

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Componentes de la atmósfera en la actualidad.

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Composición de la atmósfera antes / después

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Composición de la atmósfera antes / después

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A lo largo de distintas eras geológicas, los niveles de oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera han experimentado cambios, en parte debido a la actividad de organismos fotosintéticos. Durante la época en la que surgieron las cianobacterias, la presencia de O2 en la atmósfera era muy limitada, mientras que la concentración de CO2 era aproximadamente cien veces mayor que la actual. La fotosíntesis provocó un aumento global en la concentración de O2 y una reducción en la de CO2.

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En el agua evolucionaron un tipo de bacterias de color purpura las cuales subsistían mediante la luz solar sin embargo solo ocupaban una parte , gracias a esto otras bacterias evolucionaron consumiendo la luz restante y son lo que ahora conocemos como cianobacterias.

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Se estima que las algas verdes se originaron hace ~1, 800 Ma, compatiblemente los restos de una alga roja primigenia fueron hallados en tapetes microbianos fosilizados que datan desde hace 1, 600 Ma.
Las cianobacterias que formaron simbiosis internas llevaron al desarrollo de los plastidios, que son orgánulos encargados de realizar la fotosíntesis, dentro de los protistas, transformándolos en organismos conocidos como algas.
Se ha postulado que durante el periodo Ordovícico, de 485 a 443 Ma, las algas verdes colonizaron la superficie terrestre para generar los ancestros de las primeras plantas terrestre.

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J. William Schopf comenzó a estudiar muestras de rocas bajo un microscopio, descubrió numerosos fósiles de microorganismos muy pequeños para ser vistos a simple vista preservados en rocas de más de 600 millones de años.

Encontró  fitoplancton el cual es capas de convertir luz del sol en energía por medio de fotosíntesis justo como las plantas terrestres.

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Son células con un tamaño aproximado de   5 milésimas de milímetro y su comportamiento es similar a las bacterias.
En su interior se realiza la fotosíntesis

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Cuando los fotones entran en contacto con los cloroplastos, estos golpean a la molécula de agua (H₂O). Esta energía adicional rompe uno de los enlaces entre el átomo de oxígeno y uno de los átomos de hidrógeno. El átomo de hidrógeno (H) se aleja de lo que queda de la molécula, lo que se denomina radical hidroxilo (OH).

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Montsechia vidalii fue descrita en 1902 por un pionero de la Paleobotánica, el francés Charles René Zeiller, con ejemplares de la Sierra del Montsec. 

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Se trata de una planta acuática de porte herbáceo que vivía y se reproducía bajo la superficie del agua. El registro fósil de Montsechia vidalliiasciende a 130 millones de años, lo que la convierte en la primera planta con flor conocida. Era localmente abundante en las charcas y lagos de agua dulce.

Se cree que las angiospermas evolucionaron a partir de plantas ancestrales que eran similares a las gimnospermas, como las coníferas y las cicadas. Estas plantas ancestrales ya tenían estructuras reproductivas, como esporangios y conos, pero no producían flores.

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Mecanismos de las Raíces para absorber agua

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Mecanismos de las Raíces para absorber agua

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Las células de la raíz tienen una concentración menor de solutos que el suelo, lo que hace que el agua fluya hacia las células de la raíz. Los pelos radiculares en las raíces amplían la superficie de absorción y ayudan a la planta a obtener agua y nutrientes del suelo, siendo crucial para su crecimiento y supervivencia. Por lo que, las raíces producen suelo fértil al romper el suelo; 40 % de la tierra es suelo fértil.

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Las plantas pueden propagarse a través de esquejes de raíz o brotes adventicios que emergen de las raíces, permitiendo su crecimiento y expansión sin necesidad de hojas.

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Es una ruta metabólica que ocurre cuando la enzima RUBisCO utiliza O2 en vez de CO2. Sucede cuando la temperatura es alta y las concentraciones de CO2 son bajas y O2 altas.
Este proceso gasta energía y no fija la misma cantidad de carbono que cuando el CO2 es el sustrato. la cantidad de carbono que se fija se reduce a la mitad.

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Es el tipo de fotosíntesis más antiguo y se produce en aproximadamente el 85% de las plantas.
Se caracteriza por la fijación del carbono en el compuesto 3-PGA.
No tienen adaptaciones especiales para prevenir la fotorrespiración.

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Es un proceso donde se dividen físicamente la reacciones dependientes de la luz y el ciclo de Calvin.
Las primeras suceden en el mesófilo de la hoja y el ciclo de Kalvin en las células de haz vascular.
Es una adaptación para disminuir la fotorrespiración, debido que en el mesófilo no actúa la enzima RUBisCO, sino, la PEP carboxilasa, que no tiene afinidad al oxígeno. Fija el carbono del CO2 en otro compuesto, el cual, es trasladado hacía las células del haz vascular en donde el CO2 es utilizado en el ciclo de Calvin.

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Fotosíntesis CAM (Metabolismo ácido de las crasuláceas)

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Fotosíntesis CAM (Metabolismo ácido de las crasuláceas)

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La fotosíntesis CAM se originó aproximadamente hace unos 20 millones de años, en respuesta a la elevada cantidad de O2 y la disminución de CO2 en la atmósfera.
Estas plantas almacenan CO2 en forma de ácido málico durante la noche, para usarlo posteriormente en el día en el ciclo de Krebs y producir azúcares.

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En la fotosíntesis anoxigénica, los organismos fotoautótrofos anoxigénicos convierten la energía de la luz en energía química necesaria para el crecimiento; sin embargo, y al contrario que las plantas, algas y cianobacterias, en este proceso de transformación de la energía no se produce oxígeno(O₂).

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Organismos con fotosíntesis anoxigenica 

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Organismos con fotosíntesis anoxigenica 

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Bacterias rojas

Bacterias verdes del Azufre

Heliobacterias

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En estas bacterias sólo existe un fotosistema, de tal manera que la energía absorbida de la luz es utilizada para transportar un electrón desde la clorofila a la cadena de transporte de electrones que finalmente cede el electrón a la misma clorofila. En esta cadena de transporte de electrones se genera la energía necesaria para sintetizar ATP.

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Sin embargo, el transporte de electrones es cíclico (el donador primario de electrones y el aceptor terminal de electrones es la misma clorofila) no existiendo por lo tanto reducción de NADP⁺ a NADPH. Esta reducción se lleva a cabo mediante transporte inverso de electrones gracias a los electrones donados por el hidrógeno gaseoso (H₂)

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