Fotossíntese das plantas – Entenda esse processo e suas fases
A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas, que são seres autótrofos, sintetizam seu próprio alimento. Esse processo ocorre a partir de reações internas na planta, envolvendo substâncias inorgânicas e a luz do Sol. A substância responsável por esse fenômeno é a clorofila, que também é responsável pelo pigmento verde das folhas, onde se encontra mais presente nos vegetais. Existem algumas exceções, como o cacto, que não tem folhas e cuja clorofila se concentra no caule.
Os seres fotossintetizantes capturam e fixam energia luminosa e, por meio de um conjunto de reações químicas, transformam a energia luminosa em energia química, formando compostos orgânicos que servem de alimento aos seres vivos.
Com exceção das bactérias fotossintetizantes (cianobactérias), cuja clorofila se encontra dispersa pelo citoplasma, nos demais organismos autótrofos fotossintetizantes, a clorofila está localizada no interior dos cloroplastos, mais especificamente nas lamelas ou grama dos cloroplastos.
As Etapas da Fotossíntese
A fotossíntese se realiza em duas etapas: a etapa de claro ou etapa fotoquímica (que depende diretamente da luz) e a etapa de escuro ou química (onde a luz não se faz necessária). A etapa química depende dos produtos elaborados na etapa fotoquímica para ocorrer.
A etapa fotoquímica ocorre nos tilacoides, com a participação dos pigmentos fotossintetizantes, enquanto a etapa química ocorre no estroma dos cloroplastos.
O Processo da Fotossíntese
Há fatores necessários para que a fotossíntese aconteça:
- Temperatura: Até 35º C, os níveis de produção da fotossíntese são bons, mas após essa temperatura, as proteínas começam a desnaturar, tornando o processo não proveitoso.
- Quantidade de CO2: Quanto mais CO2 na atmosfera, maior será o potencial do processo. Cientistas já conseguiram aumentar em 10 vezes (em laboratório) a quantidade de CO2, potencializando a fotossíntese.
- Luz: O fator mais importante do processo. Sem luz, não há fotossíntese. Quanto mais luz presente no ambiente, mais intenso e produtivo será o processo.
Outros Seres Fotossintetizantes
Existem alguns protistas, bactérias e cianobactérias que também são capazes de realizar esse processo, contudo, há aspectos que são diferentes. Por exemplo, as bactérias não liberam oxigênio.
Equação do Processo Realizado pelas Plantas e Cianobactérias
A equação é a seguinte:
6 CO2 + 12 H2O (luz e clorofila →) C6H12O6 + 6 O2 + H2O
A equação mostra que, quando há luz e clorofila, o CO2 e a água são convertidos em glicose e água, com liberação de oxigênio. Podemos concluir que para a fotossíntese ocorrer, há necessidade de luz, água e gás carbônico, sendo a reação acima do tipo endergônica, ou seja, precisa ganhar energia para ocorrer.
O gás oxigênio liberado pela fotossíntese realizada pelos eucariontes e pelas cianobactérias provém da água e não do gás carbônico, como se pensava antigamente. Esses organismos realizam, então, a fotossíntese oxígena.
Na fotossíntese bacteriana, a equação é diferente, pois as bactérias não liberam oxigênio e nem precisam de água. O primeiro pesquisador que propôs isso foi Cornelius Van Niel (1897 – 1985), durante a década de 1930. As bactérias estudadas por ele usavam CO2 e H2S (sulfeto de hidrogênio) e produziam carboidrato e enxofre. Esse processo tem a seguinte equação:
6 CO2 + 2 H2S (luz →) CH2O + H2O + 2 S
Através dessa fórmula, Van Niel sugeriu a equação geral da fotossíntese (mostrada acima).
Van Niel verificou que as bactérias vermelhas sulfurosas ou sulfobactérias púrpuras realizavam uma forma particular de fotossíntese em que não havia formação de gás oxigênio. Ele observou que essas bactérias usam gás carbônico e sulfeto de hidrogênio (H2S) e produzem carboidrato e enxofre (S). Por não produzir oxigênio, a fotossíntese dessas bactérias é chamada anoxígena.
A Luz e os Pigmentos Fotossintetizantes
A luz só pode ser utilizada na fotossíntese graças à presença de pigmentos especializados, que conseguem captar a energia luminosa.
A radiação solar é composta de vários comprimentos de onda. Entre eles, o olho humano só consegue distinguir os que compõem a luz visível ou luz branca. Ao passar por um prisma, a luz é decomposta e podem-se perceber as sete cores que compõem a luz branca. Cada cor abrange uma faixa de comprimento de onda. A fotossíntese é o espectro da luz branca.
A Luz Branca e a Fotossíntese
A luz branca (do sol) é formada por um conjunto de radiações eletromagnéticas de vários comprimentos de onda, que variam numa escala de 350 nm (nanômetro), correspondente ao violeta, até 760 nm, correspondente ao vermelho (espectro visível aos nossos olhos).
As radiações, que vão de um extremo ao outro, não são absorvidas com a mesma intensidade pela clorofila, que mede a quantidade de energia absorvida em cada onda de radiações que compõe o espectro visível.
Através de um aparelho chamado espectrofotômetro, verificou-se que as radiações azul e vermelha (comprimentos de onda de 450 nm a 700 nm, respectivamente) são as mais absorvidas, e onde a taxa da fotossíntese é relativamente alta. As radiações verde e amarela (comprimento de onda de 500 nm a 580 nm, respectivamente) são as menos absorvidas. Portanto, uma planta submetida à luz verde praticamente não realiza fotossíntese.
Exceções
Embora grande parte das plantas seja capaz de realizar a fotossíntese, existem algumas que não têm todas as condições necessárias. Por esse motivo, algumas plantas se adaptaram para capturar pequenos insetos e deles retirar os nutrientes que ainda faltam para sua sobrevivência. Exemplos dessas espécies carnívoras são as Dioneias.
Essas plantas possuem folhas que exalam um odor que atrai os insetos, e quando o animal pousa na folha, ela automaticamente se fecha, impedindo assim que o inseto voe e escape. Outro exemplo bastante conhecido é a planta chamada de “jarrinha”. Ela é uma planta da espécie Nepenthes, possui várias cores e um líquido açucarado em seu interior. Quando o inseto cai nessa planta, ele é absorvido e transformado em nutrientes.
Qual a Importância dos Fotossintetizantes?
Os seres fotossintetizantes oxigenam são fundamentais para a manutenção da vida em nosso planeta, pois, além de serem a base da maior parte das cadeias alimentares, produzem oxigênio, gás mantido na atmosfera em concentrações adequadas, graças principalmente às atividades fotossintéticas.
