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5 Relação entre fotossíntese e respiração
A planta utiliza parte dos produtos da fotossíntese como fonte de energia para o funciona-
mento de suas células. Isso ocorre por meio da respiração celular, processo em que moléculas 
orgânicas e de gás oxigênio se combinam, originando gás carbônico, água e energia. Assim, as 
equações gerais da respiração e da fotossíntese são inversas.
Fotossíntese: CO2 1 2 H2O # C(H2O) 1 O2 1 H2O
Respiração: C(H2O) 1 O2 # CO2 1 H2O
Durante o dia, a planta faz fotossíntese, consumindo gás carbônico e produzindo gás oxigênio; a 
maior parte desse gás é eliminada para a atmosfera através dos estômatos. Ao mesmo tempo em 
que faz fotossíntese, a planta também respira, utilizando para isso parte do gás oxigênio produzido 
na fotossíntese. Ao respirar, a planta libera gás carbônico, que é utilizado para a fotossíntese.
Durante a noite, a planta deixa de fazer fotossíntese, mas não de respirar; ela absorve, então, 
gás oxigênio acumulado no mesófilo. Com a respiração, acumula-se gás carbônico, que será ra-
pidamente consumido na fotossíntese, assim que amanhece.
Ponto de compensação luminosa
Sob determinada intensidade luminosa, as taxas de fotossíntese e de respiração se equi-
valem, e a planta não realiza trocas gasosas com o ambiente. Isso porque todo o gás oxigênio 
liberado na fotossíntese é utilizado na respiração e todo gás carbônico produzido na respi-
ração é utilizado na fotossíntese. A intensidade luminosa em que isso ocorre é chamada de 
ponto de compensação fótica, ou ponto de compensação luminosa. Para poder crescer, as 
plantas precisam receber, durante algumas horas por dia, intensidade de luz superior ao seu 
ponto de compensação luminosa; caso contrário, não haverá matéria orgânica disponível para 
o crescimento. (Fig. 8.10)
O ponto de compensação fótica varia nas diferentes espécies de planta. Espécies com pontos 
de compensação elevados só conseguem viver em locais de alta luminosidade, sendo por isso 
chamadas de plantas heliófilas (do grego helios, sol, e philos, amigo), ou plantas de sol. Espécies 
com pontos de compensação luminosa mais baixos necessitam de intensidades menores de luz 
e podem viver em ambientes sombreados, sendo por isso chamadas de plantas umbrófilas (do 
latim umbra, sombra), ou plantas de sombra.
Conteúdo digital Moderna PLUS http://www.modernaplus.com.br
Texto: Processos e adaptações relacionados com a fotossíntese: fotorrespiração, 
plantas C3 e plantas C4, e plantas com metabolismo CAM
Figura 8.10 Gráfico que 
representa o efeito da 
luminosidade sobre as taxas 
de fotossíntese e respiração 
em uma planta.
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produzida na respiração
Intensidade luminosa
Ponto de saturação luminosa
Ponto de compensação fótica
Taxa de respiração
Taxa de fotossíntese
AMPLIE SEUS 
CONHECIMENTOS
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Realizar alguns experimentos simples sobre fotos-
síntese permite refletir e concretizar noções impor-
tantes a respeito desse fenômeno. Veja a seguir.
Produção de gás oxigênio na fotossíntese
A produção de gás oxigênio na fotossíntese pode 
ser facilmente demonstrada em um experimento com 
a planta aquática elódea, utilizada na decoração de 
aquários e facilmente encontrada no comércio espe-
cializado. Colocam-se alguns ramos dessa planta em 
um recipiente de vidro contendo água com bicarbo-
nato de sódio (NaHCO3), na proporção de 3 colheres 
de sopa desse sal por litro de água. O bicarbonato 
aumenta a concentração de gás carbônico na água e 
estimula o processo de fotossíntese. Dentro da água, 
colocam-se as plantas sob um funil de vidro de cabeça 
para baixo, que deve ficar totalmente submerso. So-
bre o bico do funil coloca-se, também de cabeça para 
baixo, um tubo de ensaio cheio de água. Quando o 
conjunto é iluminado, a planta começa a soltar pe-
quenas bolhas de gás oxigênio, que se acumulam na 
extremidade fechada do tubo de ensaio. (Fig. 8.11)
Figura 8.11 
Montagem de 
experimento 
com a planta 
aquática Elodea 
sp. para mostrar 
a produção de 
gás oxigênio na 
fotossíntese.
Consumo de gás carbônico na fotossíntese
Pode-se demonstrar que há consumo de gás car-
bônico durante a fotossíntese utilizando folhas recém- 
-retiradas de uma planta e uma solução de vermelho 
de cresol, indicadora de pH. A solução de vermelho de 
cresol tem coloração rósea em pH neutro; amarela em 
pH ácido e roxa em pH básico. O pH da solução varia 
de acordo com a concentração de CO2 dissolvido, isso 
porque esse gás reage com a água, produzindo ácido 
carbônico (H2CO3). Altas concentrações de CO2 tornam 
o pH da solução ácido (amarelo); em baixas concentra-
ções de CO2, o pH da solução é básico (roxo).
H2O 1 CO2 # H2CO3
Certa quantidade da solução de vermelho de 
cresol é colocada em tubos de vidro. As folhas são 
presas às rolhas de alguns tubos de modo que fiquem 
suspensas, sem tocar a solução de vermelho de cresol; 
outros tubos não recebem folhas. 
Alguns dos tubos são colocados em uma caixa à 
prova de luz, enquanto outros são deixados expostos 
à luminosidade. Algumas horas após o início do ex-
perimento, a solução dos tubos com folha expostos 
à luz estará roxa, indicando elevação do pH, causada 
pelo consumo de CO2 na fotossíntese. A solução dos 
tubos-controle correspondentes (sem folha) não se 
altera. A solução dos tubos com folha mantidos no 
escuro estará amarela, indicando diminuição do pH, 
provocada pelo aumento de CO2, produzido pela respi-
ração. A solução dos tubos-controle correspondentes 
(sem folha) não se altera. As plantas respiram tanto no 
ambiente iluminado quanto no escuro. No ambiente 
iluminado, porém, todo o gás carbônico liberado na 
respiração é utilizado na fotossíntese. (Fig. 8.12)
Figura 8.12 Representação esquemática do experimento 
que demonstra o consumo de gás carbônico na 
fotossíntese. (Imagens sem escala, cores-fantasia.)
ESCURO
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CLARO
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Produção de amido na fotossíntese
Os açúcares produzidos na fotossíntese são, em 
parte, transformados em amido e armazenados nas 
células da folha. Essa produção de amido pode ser 
demonstrada por meio de um experimento relativa-
mente simples, que consiste em cobrir parcialmente 
uma folha de planta com um papel à prova de luz. 
Após expor a planta ao sol por cerca de 2 dias, a folha 
é arrancada, fervida em álcool* para eliminação da 
clorofila e mergulhada em uma solução alcoólica de 
iodo, o lugol. O iodo reage com o amido produzindo 
uma coloração azul-arroxeada. Após o tratamento 
com o iodo, a folha desenvolve cor azul-arroxeada 
apenas na região que ficou exposta à luz. Isso porque, 
Lembre-se de que o aquecimento de álcool sempre deve ser feito em fogareiros elétricos, sem chama *
exposta, em banho-maria e em condições adequadas de ventilação.
Experimentos sobre fotossíntese
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Figura 8.13 Experimento 
com a planta capuchinho 
para mostrar a produção 
de amido na fotossíntese. 
A. Folha da planta 
parcialmente coberta. 
B. A mesma folha colhida 
dois dias depois e submetida 
à reação com lugol, que 
torna azul-arroxeadas 
as regiões portadoras 
de amido.
Figura 8.14 Representação esquemática do experimento para determinar o pontode compensação fótica de uma planta. (Imagens sem escala, cores-fantasia.)
Fonte de 
luz
Intensidade C
Intensidade B
Intensidade A
na região exposta, as células continuaram a fazer 
fotossíntese e a produzir amido. Na parte coberta, 
a fotossíntese deixou de ocorrer e o amido existente 
foi consumido e não foi reposto. (Fig. 8.13)
Determinação do ponto 
de compensação fótica
A determinação do ponto de compensação fótica 
de uma planta pode ser feita utilizando-se o verme-
lho de cresol como indicador de pH. Coloca-se certa 
quantidade da solução de vermelho de cresol em 
alguns tubos de vidro. Em cada um deles, insere-se 
uma folha, pendurada na rolha. Depois de vedados 
hermeticamente, os tubos são colocados a diferentes 
distâncias de uma fonte de luz, de modo a expor as 
folhas a diversas intensidades luminosas.
Após algum tempo verifica-se que a coloração da 
solução torna-se arroxeada nos tubos mais próximos 
à fonte de luz, submetidos a maior intensidade lumi-
nosa, indicando que houve diminuição da concentra-
ção de CO2, pois a taxa de fotossíntese foi maior que a 
taxa de respiração. Esses tubos receberam, portanto, 
intensidades luminosas maiores que as do ponto de 
compensação fótica.
Nos tubos mais distantes da fonte de luz, a solução 
de cresol torna-se amarelada, demonstrando que 
houve aumento da concentração de CO2, pois as taxas 
de respiração foram maiores que as de fotossíntese. 
Esses tubos receberam, portanto, intensidades de luz 
menores que as do ponto de compensação fótica.
Nos tubos em que a solução permanece rósea não 
houve variação na concentração de CO2, o que indica 
equilíbrio entre fotossíntese e respiração. A intensidade 
luminosa recebida por esses tubos corresponde, assim, 
ao ponto de compensação fótica da planta em estudo.
A intensidade luminosa dos locais onde foram 
colocados os diversos tubos pode ser medida com 
um fotômetro, que determinará com precisão a 
intensidade de luz correspondente ao ponto de com-
pensação fótica da planta em estudo. (Fig. 8.14)
A
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