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Fotossíntese
O que é e para que serve?
É o processo que transforma energia solar¹ em energia química², a qual ficará disponível para diversos organismos consumirem e sobreviverem. O processo é complexo, mas para simplificar podemos dizer que se baseia em combinar moléculas de dióxido de carbono (CO₂) com água para formar carboidratos. O qual envolve a adição de energia nas moléculas de CO₂ por meio de elétrons³, retirados da água, e com o auxílio da luz, a qual proporciona energia suficiente para essa reação acontecer.
Durante a fotossíntese, diversos compostos intermediários são criados para facilitar o processo que é realizado no cloroplasto. Um cloroplasto é uma organela celular vegetal pertencente a um grupo de células diferenciado, os plastídeos. Estes podem possuir diversas variações e respectivas funções, como o amiloplasto que armazena amido e o cromoplasto que possui muitos lipídeos coloridos e está presente nas frutas e nas flores.
Os cloroplastos medem cerca de 4 a 6 micrômeros e uma célula pode conter em torno de 50 deles. Eles possuem duas membranas limitando seu espaço, possuem DNA circular, além de seus próprios ribossomos⁴. Possuem também um pigmento verde fotossintetizante chamado clorofila o qual está presente num sistema de membranas chamado tilacóides, os quais são agrupados formando a grana. Ao redor da grana há um líquido chamado estroma, é neste líquido que é realizado o processo de energização do CO₂ e sua transformação em carboidratos.
A principal estrutura responsável pela fotossíntese é a folha. Algumas das maneiras de ser eficiente em seu trabalho é possuir uma grande área para receber mais luz solar e ser bem vascularizada para que possa transportar os compostos necessários e oriundos do processo de fotossíntese.
Clorofila e outros pigmentos
A clorofila é responsável por absorver ondas de luz do espectro visível, mas a luz também é composta por outros tipos de ondas e para isso outros pigmentos⁵ são necessários, os chamados pigmentos acessórios. Os mais comuns são os carotenóides e a clorofila b.
A clorofila b é semelhante à clorofila comum, também chamada de clorofila a, porém ela consegue absorver diferentes ondas de luz, podendo assim complementar a carga de energia absorvida pela planta. Já os carotenóides possuem uma função semelhante à nossa melanina (outro tipo de pigmento), eles são responsáveis por absorver o excesso de luz e proteger as outras moléculas e organelas de possíveis danos causados por ele.
Folhas modificadas
É muito comum encontrarmos folhas modificadas, que exercem uma função diferente da fotossíntese. Aqui listamos algumas das principais encontradas:
• Cotilédone: é a primeira folha a nascer em uma planta, ela tem a função de armazenar nutrientes para o desenvolvimento da planta enquanto embrião.
• Bráctea: folha modificada que reveste as flores ou inflorescências, pode ser colorida, atraindo mais polinizadores para suas plantas.
• Catáfilo: é responsável por proteger as gemas apicais e laterais ou então armazenar nutrientes, dependendo da espécie.
• Gavinha: nas trepadeiras, esta folha é utilizada para se fixar em outros substratos, como troncos ou pedras.
• Ascídia: comum em plantas carnívoras, a ascídia é semelhante a um cone com tampa e com líquido dentro, capaz de atrair e reter insetos, complementando sua aquisição de nutrientes necessários para sua sobrevivência.
• Utrículo: folha de planta hidrófila que consegue capturar ativamente organismos aquáticos.
• Folha coletora: muito comum em epífitas, ela é capaz de reter detritos advindos de chuva ou da copa das árvores do entorno e absorver os nutrientes deles.
• Espinho ou acícula: folha com a superfície muito reduzida que evita perda de água e protege a planta contra predação.
Curiosidades
• As plantas absorvem muita luz vermelha e azul, mas a luz verde é praticamente toda refletida, o que dá a coloração verde para elas.
• Quase toda a energia utilizada por todos os organismos do planeta é a energia solar capturada pelas plantas, algas e cianobactérias e convertidas pelo processo da fotossíntese.
• A maioria das células mais rígidas de uma planta, como as presentes em troncos e cascas de sementes, morrem logo em seguida de se tornarem rígidas.
• Plantas que aparentemente não possuem folhas, como cactos cujas folhas estão modificadas na forma de espinhos, realizam fotossíntese por células adaptadas no tronco.
• Um grão de pólen é considerado uma planta completa, mas contém menos de 12 células; não tem folhas, raízes e nem galhos.
• Plantas não possuem muitos minerais em seu organismo, mas as cinzas de uma planta queimada contém todos os minerais que estavam presentes nela.
Glossário
1. Energia radiante emitida pelo Sol através de ondas eletromagnéticas.
2. Energia que é obtida a partir da formação de ligações químicas ou da quebra dessas ligações.
3. Partículas de carga negativa que fazem parte da constituição do átomo e giram ao redor de seu núcleo.
4. Estrutura celular em forma de grânulo responsável pela síntese de proteínas.
5. Compostos químicos responsáveis por dar cor às estruturas em que estão presentes, como folhas, frutos e até mesmo a pele.
Para mais informações:
GONÇALVES, E. G., LORENZI, H. 2011. Morfologia vegetal: organografia e dicionário ilustrado de morfologia das plantas vasculares. 2ª edição.
MAUSETH, J. 2016. Botany: an introduction to plant biology. 6ª edição.