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Respiração e Transpiração Vegetal

Respiração

A respiração das plantas envolve processos de quebra e transformação de moléculas, produzidas durante a fotossíntese, para gerar energia para seu desenvolvimento. Essas moléculas podem ser açúcares como a glicose, a sacarose e a frutose e, após várias etapas de transformação, temos, como produto final, água, gás carbônico e energia livre na forma de ATP, que pode ser utilizada em outros processos metabólicos.
 

Aquela clássica equação que vemos durante as aulas de biologia do ensino médio explica o processo de respiração:

 C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + Energia
Glicose + Oxigênio → Gás Carbônico + Água + Energia

Uma molécula de glicose, juntamente com 6 moléculas de oxigênio, consegue formar 6 moléculas de gás carbônico, 6 moléculas de água e energia livre, que será utilizada em outros processos bioquímicos¹ e desenvolvimento de novas estruturas como folhas, flores, frutos e sementes. 
 

A sacarose é a principal molécula utilizada neste processo, porém, não é a única. Proteínas e gorduras também podem ser degradadas para gerar energia, a diferença é que os compostos intermediários gerados são diferentes e, portanto, necessitam de outras etapas para conseguirem entrar no ciclo de degradação.
 

Este processo ocorre nas mitocôndrias² das células e é considerado aeróbico, já que a quebra da glicose envolve o oxigênio.  Também é possível ocorrer respiração na ausência do oxigênio, sendo considerado então anaeróbico. 

A quebra de glicose anaeróbica é chamada de fermentação. Nesse processo, a energia liberada no final é muito menor. A fermentação é mais comum de ocorrer em bactérias e fungos, é desse processo com esses organismos que são produzidos alimentos como queijo, iogurte e pães.

Transpiração

Uma planta perde 99% de toda a água absorvida pelas raízes para o ar em forma de vapor, pela transpiração. A maioria dessa água (mais de 90%) é perdida pelos estômatos, já que as outras áreas das folhas possuem uma cutícula (lipídica) que reveste sua superfície para evitar essa perda.

Para realizar a fotossíntese, as plantas necessitam, muitas vezes, de uma área foliar ampla, o que também aumenta a superfície de transpiração. Outro fator que influencia na perda de água pela transpiração é o fato do gás carbônico se dissolver na água para conseguir adentrar a célula, assim, é necessário que a água das plantas esteja em contato com o ar para que possa ocorrer a absorção de gás carbônico para a fotossíntese.

As correntes de ar também afetam a taxa de transpiração. Quando uma massa de ar se desloca pela superfície da planta, ela retira o vapor de água acumulado na superfície foliar e acelera o processo de evaporação.

Estômatos

O oxigênio formado na fotossíntese sai das folhas através dos estômatos, que são aberturas na epiderme foliar capazes de regular a entrada e saída de gases necessários à sobrevivência da planta. Eles estão presentes também em alguns caules verdes e podem ser controlados de acordo com a necessidade fisiológica da planta.

Além do ritmo circadiano³ e de outros fatores internos das plantas influenciarem na abertura e fechamento estomático, fatores externos, como a temperatura e a umidade do ambiente, também podem influenciar. Em uma região em que a temperatura está alta (acima de 30°C a 35°C) e a umidade baixa, os estômatos se fecham e evitam a perda de água por evaporação. Nesse estado, também evitam a entrada de gás carbônico e a liberação o oxigênio, diminuindo, assim, a produção energética final da planta. Em plantas cultivadas, esse problema é muito comum e bastante estudado.

Produção de oxigênio

Sempre ouvimos falar que a Floresta Amazônica é o “pulmão do mundo”, por produzir muito oxigênio, garantindo, assim, nossa sobrevivência. Porém, isso não é totalmente verdade. A maior parte do oxigênio produzido pela Amazônia, na fotossíntese, é utilizada por ela mesma na respiração, portanto, o saldo final de oxigênio liberado é baixo.

Hoje em dia, depois de novos estudos, as algas marinhas são consideradas as maiores produtoras de oxigênio do planeta. A produção de oxigênio durante sua fotossíntese é maior do que o seu consumo durante a respiração, sendo o excedente liberado para a atmosfera. Além disso, as algas habitam os oceanos, que possuem uma superfície muito maior do que as florestas do nosso planeta.

Glossário

1. Processos que envolvem estruturas químicas e estão relacionadas à existência da vida.

2. Estrutura celular responsável pela respiração celular e consequentemente produção de energia.

3. Período de aproximadamente 24h em que se baseia o ciclo biológico de quase todos os seres vivos.

Para mais informações: 

RAVEN, P. H.; EVERT, R.F.; CURTIS, H. Biologia Vegetal. 8. ed. Rio de Janeiro: Ed. Guanabara Koogan, 2014.
GASTAL, N. Os oceanos são os verdadeiros pulmões do mundo. EPTV e Embrapa. 1989. Disponível em: http://www.fgaia.org.br/texts/t-amazonia.html