A fotossíntese é uma reação química maravilhosa, mas simples, que ocorre quando as plantas usam a luz solar, a água e o dióxido de carbono para fazer moléculas de alimentos cheias de energia. As plantas retiram água de suas raízes e absorvem moléculas de dióxido de carbono atmosférico para reunir os ingredientes necessários para a síntese de glicose (açúcar).
Água (H2O) moléculas dividir e doar elétrons às moléculas de dióxido de carbono à medida que a energia da luz do sol é convertida nas ligações químicas de glicose (açúcar) durante a fotossíntese.
Equação de fotossíntese
A receita da glicose é de seis moléculas de água (H2O) mais seis moléculas de dióxido de carbono (CO2) mais a exposição à luz solar. Os fótons nas ondas de luz iniciam uma reação química na célula que quebra as ligações das moléculas de água e dióxido de carbono e reorganiza esses reagentes em glicose e oxigênio - um subproduto.
A fórmula para fotossíntese é comumente expresso como uma equação:
6h2O + 6CO2 + luz solar → C6H12O6 + 6O2
Origens iniciais da fotossíntese
Quase 3,5 bilhões de anos atrás, as cianobactérias mudaram o curso do mundo com seu poder fotossintético para converter a energia da luz e substâncias inorgânicas em energia química para alimentos. De acordo com Revista Quanta, microorganismos arcaicos criaram as condições planetárias que deram origem a uma cascata de diversas plantas com a capacidade compartilhada de fotossintetizar e liberar oxigênio.
Embora os detalhes ainda estejam sendo estudados e debatidos, a adaptação dos centros fotossintéticos nas primeiras formas de vida, como plantas unicelulares e algas, parece ter dado início à evolução.
Por que a fotossíntese é importante?
A fotossíntese é essencial para a vida e sustentabilidade em um ecossistema equilibrado. Organismos fotossintéticos estão na parte inferior do teia alimentar, o que significa que direta ou indiretamente produzem energia alimentar para herbívoros, onívoros, consumidores secundários e terciários e predadores de ponta. Quando as moléculas de água se dividem durante a reação fotossintética, as moléculas de oxigênio são formadas e liberadas na água e no ar.
Sem oxigênio, a vida não existiria como existe hoje.
Além disso, a fotossíntese desempenha um papel vital na redução do dióxido de carbono. O processo de conversão do dióxido de carbono em carboidratos é chamado de fixação de carbono. Quando os organismos vivos baseados em carbono morrem, seus restos mortais podem ser comprimidos e, com o tempo, virar combustível fóssil.
Necessidades de água das plantas
A água ajuda a transportar alimentos e nutrientes dentro das células e entre os tecidos para fornecer nutrição a todas as partes de uma planta viva. Grande vacúolos dentro das células, contém água que fortalece o caule, fortalece a parede celular e facilita a osmose nas folhas.
As células indiferenciadas no meristema não poderiam se especializar apropriadamente em folhas, flores ou caules se as células no tecido estivessem muito desidratadas. Caules e folhas caem quando as necessidades de água não são atendidas e a fotossíntese fica mais lenta.
Plantas e água: projetos científicos relacionados
Os alunos interessados em aprender mais sobre plantas e necessidades de água podem desfrutar de experiências com sementes de feijão germinadas. Os feijões-de-lima e os favas crescem rapidamente, o que os torna adequados para uma alimentação projeto de ciência de plantas ou demonstração em sala de aula. Os professores podem plantar as sementes cerca de uma semana antes dos alunos começarem a fazer experiências para determinar quais fatores ambientais, como água adequada, influenciam o crescimento das plantas.
Por exemplo, uma aula de ciências pode continuar crescendo, regando e medindo cinco ou mais brotos de feijão ao lado de uma janela por duas semanas ou mais. Para fins de comparação, eles poderiam introduzir variáveis em grupos experimentais de brotos e desenvolver uma hipótese. Grupos experimentais de cinco plantas ou mais são recomendados para um tamanho de amostra maior.
Por exemplo:
- Grupo experimental 1: Retenha água para ver quando o crescimento do broto de feijão é afetado pela desidratação.
- Grupo experimental 2: Coloque um saco de papel sobre os brotos de feijão para observar como a luz fraca pode afetar a fotossíntese e a produção de clorofila.
- Grupo de experimento 3: enrole sacos plásticos de sanduíche ao redor dos brotos de feijão para estudar os efeitos da interrupção da troca de gases.
- Grupo experimental 4: Coloque os brotos de feijão na geladeira todas as noites para ver como as temperaturas mais frias podem afetar o crescimento.