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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIBTA DIGITAL CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA SEMIPRESENCIAL LIVE I SEMESTRE - BIOLOGIA JUANEIDE BARBOSA MACHADO A IMPORTÂNCIA DA FOTOSSÍNTESE NAS PLANTAS SÃO CARLOS - SP 2022 2 RESUMO Sendo um tema fundamental para aprendizado, já que só com ele é possível entender os fenômenos biológicos e mecanismos dos ciclos da vida e dos seres vivos, a fotossíntese é o processo de liberação de oxigênio e produção de carboidratos, existente devido à luz solar, água e gás carbônico no organismo de indivíduos clorofilados. É por meio desse processo que as plantas produzem açúcares, obtém alimentos e contribuem para existência do oxigênio. Nesse artigo será possível compreender como funciona o processo da fotossíntese, por que ele é considerado uma das primeiras etapas do ciclo da vida e qual sua importância para que todos os seres vivos sobrevivam no planeta terra. Palavras chaves: Fotossíntese; Oxigênio; Processo; Organismo. 3 INTRODUÇÃO Nogueira (2013) explicou que foi na primeira metade século XVII que van Helmont, um médico belga, cultivou uma muda de salgueiro numa barrica com solo, adicionando apenas água de chuva. Foi observado então que, em cinco anos, a planta cresceu, embora a quantidade de solo tenha sido quase a mesma. Foi concluído então que o responsável pelo crescimento das plantas era a água utilizada. Joseph Priestley, o descobridor do oxigênio, entre 1771 e 1777 iniciou um experimento sobre respiração, onde foi concluído que as plantas verdes podiam inverter o processo respiratório dos animais. Ele descobriu isso ao queimar uma vela num recipiente fechado com pouco volume de ar e demonstrou que a atmosfera encontrada no recipiente não era capaz de manter a queima por mais tempo. Um camundongo colocado no ar morreu, mas um ramo verde continuou vivo por semanas. Ele então concluiu que graças a isso, a vela poderia acender e o camundongo sobreviver, devido à reativação do ar vinda do ramo (NOGUEIRA, 2013). Em 1796 o autor Jan Ingenhousz explicitou sua ideia de que apenas o carbono existente nas moléculas de gás carbônico era utilizado pelas plantas, e assim elas liberavam o oxigênio. Mais de um século depois, em 1931, Cornelis Bernardus Van Niel notou, em meio a uma série de estudos, que as algas fotossintetizantes não liberavam oxigênio, e sim enxofre. Foi então entendido que o oxigênio liberado era devido a molécula de água utilizada pelas plantas, e não apenas a molécula de gás carbônico (DE ABREU, 2021). Tendo isso em mente, iniciou-se uma série de estudos que cercavam o processo de fotossíntese, com o passar das décadas foi sendo compreendido que esse processo era primordial para que a vida terrestre pudesse existir, e o desenvolver desse artigo tem por objetivo principal explicar como a fotossíntese atua de forma tão necessária. 4 DESENVOLVIMENTO A fotossíntese é o considerada a primeira fonte de energia para a existência de todos os seres vivos do ecossistema, promovendo assim o equilíbrio da cadeia alimentar. Por isso, é inegável que a vida não está em constante equilíbrio, uma vez que cada ser vivo possui sua função para que as necessidades do ecossistema sejam preenchidas, na ausência de um desses seres, a vida se desequilibra (BRASIL, 2002). Explicando de forma simplificada, a FIOCRUZ explica que através das raízes das plantas a água e os sais minerais são extraídos do solo, chegando até as folhas pelo caule, na forma de seiva. Essa seiva é chamada de seiva bruta. A clorofila é uma substância presente em todos os reinos do mundo vivo, com exceção do reino animal e do reino de fungos. E é justamente através da clorofila que a folha, por sua vez, absorve a luz do sol, e é essa substância que deixa a coloração verde nas folhas, chamado de cloroplasto. As folham também possuem outras estruturas, como os estômatos, responsável por absorver o gás carbônico e liberar oxigênio (NOGUEIRA, 2013). Nogueira (2013) explica que a água é absorvida pelas raízes e transportada para as folhas através do Xilema, que é um vaso condutor. Junto com o gás carbônico absorvido pelos estômatos e a luz do sol absorvida pela clorofila, promovem as reações químicas que irão gerar a glicose. A glicose é conduzida ao longo dos canais das plantas para as outras partes do vegetal. É parte da glicose que faz as plantas viverem e crescerem, enquanto a outra parte fica na raiz, caule e semente, em forma de amido (FIOCRUZ). De forma geral, o papel mais importante da fotossíntese na natureza é realizar a purificação do ar, pois é por meio dela que o gás carbônico que os indivíduos liberam na respiração ou na queima de combustível é retirado do ar, sendo transformado em oxigênio e liberado novamente na atmosfera. Ou seja, o papel mais importante da fotossíntese é continuar permitindo que o oxigênio que os indivíduos respirem continue sendo "respirável" (FIOCRUZ). Aprofundando um pouco na questão da fotossíntese, Gonzalez (2016) explica que a fotossíntese é agrupada em dois processos, sendo o primeiro as reações lumínicas, que acontecem quando a planta está iluminada, que é o processo já citado, 5 e as reações obscuras, conhecido como "ciclo de Calvin", que ocorrem em ambientes de luz e também de escuridão. Nessa reação obscura, as moléculas de NADPH e ATP que são produzidas nas reações lumínicas, são utilizadas para redução de carboidratos nas reações obscuras. Basicamente, para gerar oxigênio é necessário que haja luz do sol, mas para reduzir o carbono da atmosfera não é. Ambos os processos ocorrem nos cloroplastos, embora sejam processos diferentes. As reações obscuras são chamadas assim porque não é necessária energia solar para que seja realizado seu ciclo, mas isso não significa que durante o dia esses ciclos não ocorram. No ciclo de Calvin (reações obscuras) o carbono é extraído da atmosfera pela planta, mais precisamente pelos cloroplastos, para produzir carboidratos. (GONZALEZ, 2016). Gonzalez (2016) explica que a extração do carbono da atmosfera é realizada pela enzima Rubisco, que é a enzima mais importante e que possui maior quantidade na natureza, ela é responsável por toda a produção de biomassa a partir de carbono da Terra. Nos vegetais, o produto final do processo de fotossíntese é a glicose e o gás oxigênio. A glicose é a substância que se torna disponível para os outros seres vivos, e na cadeia alimentar, os animais herbívoros se alimentam dos vegetais, e mais tarde, os animais carnívoros se alimentam dos herbívoros. E o gás oxigênio é a principal substância necessária para respiração dos próprios vegetais e dos animais. Além disso, ao realizar o processo de consumo de gás carbônico, a fotossíntese auxilia a redução desse gás da atmosfera, diminuindo os impactos do efeito estufa (NOGUEIRA, 2013). 6 CONCLUSÃO Contudo, é possível concluir que o processo de fotossíntese é primordial para todo planeta Terra. Ele auxilia à diminuição do processo de aquecimento desenfreado, desacelerando o efeito estufa; gera oxigênio para que todos os seres vivos consigam respirar; promove alimento para os herbívoros e carnívoros; e promove qualidade de vida para os seres humanos. Além disso, foi possível compreender que existem dois processos menores dentro do grande processo de fotossíntese, sendo eles as reações luminosas e as reações obscuras, onde cada uma possui seu papel para que o processo geral da fotossíntese seja realizado com êxito. De forma geral, a fotossíntese é a responsável por todo o andamento da cadeia alimentar, tornando-a como o processo natural de maior importância na face da Terra. 7 REFERENCIAS Brasil. Ministério da Educação. Secretariada Educação Média e Tecnológica (2002). Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM) - Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC, Disponível em: http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/ciencian.pdf. Acesso em: 28 de julho de 2022. DE ABREU, L. L; et al. A temática fotossíntese presente em livros didáticos do ensino médio brasileiro. 2021. FIOCRUZ. Fotossíntese, Disponível em: http://www.fiocruz.br/biosseguranca/Bis/infantil/fotossintese.htm. Acesso em: 28 de julho de 2022. GONZALEZ, F. H. D. Fotossintese. A, [s. l.], 2016. Disponível em: https://www.ufrgs.br/lacvet/restrito/pdf/fotossintese.pdf. Acesso em: 28 jul. 2022. NOGUEIRA, E. R. Cartilha com atividades práticas sobre a influência dos fatores abióticos no desenvolvimento vegetal. Fotossíntese, [s. l.], 2013. Disponível em: https://biblioteca.univap.br/dados/000005/0000054d.pdf. Acesso em: 28 jul. 2022.