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, pois é onde se mostra mais presente nos vegetais. Existem algumas exceções, como o cacto, que não tem folhas e a clorofila se concentra no caule.
Os seres fotossintetizantes são os captadores e fixadores de 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 ou mais especificamente nas lamelas ou grama dos cloroplastos.
Índice
As etapas da fotossíntese
A fotossíntese se realiza em duas etapas: a etapa de claro ou etapa fotoquímica (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.
Os seres fotossintetizantes são os captadores e fixadores de energia luminosa (Foto: depositphotos)
A etapa fotoquímica ocorre nos tilacoides, com a participação dos pigmentos fotossintetizantes e a etapa química ocorre no estroma dos cloroplastos.
O processo da fotossíntese
Há fatores necessários para que a fotossíntese aconteça, eles são:
- 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, com mais potencial o processo acontecerá. Cientistas já conseguiram aumentar em 10 vezes (em laboratório) a quantidade de CO2 potencializando a fotossíntese.
- Luz – O fator mais importante do processo. Sem ele 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, como é o caso das bactérias, que não liberam oxigênio.
Veja também: Reino Plantae [7]
Equação do processo realizado pelas plantas e cianobactérias
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 e há 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 [8] 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 ondas, que variam numa escala de 350 nm (namômetro), correspondente a violeta, a 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, medindo a quantidade de energia absorvida pela clorofila 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.
Veja também: Reprodução das plantas [9]
Exceções
Embora grande parte das plantas seja capaz de fazer a fotossíntese, existem plantas que não têm todas as condições necessárias. Por esse motivo, algumas plantas se adaptaram para capturar pequenos insetos e destes retirar os nutrientes que ainda faltam para sua sobrevivência. Exemplos dessas espécies carnívoras [10] 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 animal voe e escape. Outro exemplo bastante conhecido é a planta chamada de “jarrinha”. Ela é uma planta da espécie Nepenthes, possui varias 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 oxígenos 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.
» PIRES, Bárbara Balzana Mendes et al. O QUE É PRODUZIDO NA FOTOSSÍNTESE?-ANÁLISE DESSE PROCESSO A PARTIR DE LIVROS DIDÁTICOS DO ENSINO FUNDAMENTAL E MÉDIO. e-Mosaicos, v. 2, n. 3, p. 102-111.
» STREIT, Nivia Maria et al. The chlorophylls. Ciência Rural, v. 35, n. 3, p. 748-755, 2005.