Fotossíntese: o que é e porque é importante?

A fotossíntese é o processo biológico que transforma a luz solar em energia química. É realizada por plantas, algas e alguns microrganismos que contêm clorofila, o pigmento verde que capta a energia da luz solar. Com água e dióxido de carbono, estes organismos fotossintéticos produzem glicose (também chamada glucose) e outros açúcares simples que servem de fonte de energia e de matéria-prima para formar matéria orgânica. É essa matéria orgânica que permite às plantas crescer e formar folhas, caules, raízes, flores, frutos e sementes, ou seja, aumentar a sua biomassa. Durante este processo, é também libertado oxigénio para a atmosfera.

Para que a fotossíntese ocorra são necessários quatro elementos principais:

1. luz solar, que fornece o “combustível” necessário para a transformação química;
2. dióxido de carbono (CO₂), captado da atmosfera. No caso das plantas, é absorvido principalmente através dos estomas, pequenos orifícios presentes nas folhas;
3. água (H₂O), principalmente absorvida pelas raízes, no caso das plantas;
4. clorofila, o pigmento verde presente nas plantas (algas e algumas cianobactérias), que é capaz de captar a energia da luz solar e desencadear as reações químicas da fotossíntese.

Com estes recursos, as plantas produzem glicose (C₆H₁₂O₆), que lhes serve de fonte de energia, e libertam oxigénio (O₂). O processo pode ser descrito pela fórmula simplificada: 6CO₂ + 6H₂O = C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Este processo está na base dos fluxos de energia que sustentam os ecossistemas, pois ao produzirem a matéria orgânica de que necessitam, também a tornam disponível para outros seres vivos (consumidores primários) que dependem desta energia ou biomassa para viver.

A clorofila é o pigmento verde que existe nas plantas, nas algas e em algumas bactérias. Tem como principal função captar a energia da luz solar essencial à fotossíntese. Como este pigmento absorve sobretudo a luz nos espectros do azul e do vermelho, refletindo luz verde, é esta a cor que os nossos olhos captam nas folhas das plantas e noutros organismos com clorofila.

Qual é a importância da fotossíntese?

A fotossíntese é um processo fundamental para a vida na Terra, porque constitui uma das principais “portas” de entrada de energia nos ecossistemas. Os organismos fotossintéticos convertem a energia luminosa do Sol em energia química, armazenada sob a forma de matéria orgânica, como a glicose.

Este processo está na base de praticamente todas as cadeias alimentares. Mesmo os animais carnívoros dependem indiretamente da fotossíntese, porque se alimentam de outros organismos que, em algum ponto da sua cadeia alimentar, dependem da matéria orgânica produzida.

Em paralelo, a fotossíntese liberta oxigénio, indispensável para a respiração da maioria dos seres vivos, e remove dióxido de carbono da atmosfera. Por isso, tem um papel importante no armazenamento de carbono, na regulação do clima e na mitigação dos efeitos das alterações climáticas, especialmente nas florestas, onde este processo ocorre em grande escala.

Além das florestas, os oceanos e outros ecossistemas ricos em organismos fotossintéticos, como as zonas húmidas e as pastagens, também funcionam como sumidouros de carbono.

Como ocorre a fotossíntese?

A fotossíntese ocorre em duas fases complementares.

1. Na primeira, dependente da luz, a clorofila absorve energia solar. Esta etapa é chamada de fase luminosa ou fotoquímica e ocorre nos cloroplastos (pequenas estruturas das células vegetais). A energia solar captada é usada para separar as moléculas presentes na água (H₂O), libertando oxigénio, e para produzir duas moléculas (ATP e NADPH) que funcionam como transportadores temporários de energia: armazenam a energia captada da luz e levam-na para a fase seguinte, onde será usada para formar açúcares simples, como a glicose;
2. Na segunda fase, conhecida como fase química ou ciclo de Calvin, o dióxido de carbono é incorporado e transformado em moléculas orgânicas ou açúcares (glicose), usando a energia fornecida pela fase anterior. A glicose pode ser usada pela planta para crescer, reproduzir-se e manter-se, ou pode ser armazenada (sob a forma de amido). Esta segunda fase é por vezes chamada “fase escura”, mas isso não significa que ela aconteça apenas à noite. Pode ocorrer durante o dia, desde que estejam disponíveis as moléculas capazes de transportar e fornecer a energia necessária para que as reações químicas aconteçam.

A fotossíntese ocorre quando existe luz solar, sobretudo durante o dia, e é complementar à respiração celular, que se faz continuamente, de dia e de noite, porque as células das plantas precisam sempre de energia para funcionar.

A fotossíntese e a respiração celular são complementares. Enquanto a fotossíntese usa energia solar, água (H₂O) e dióxido de carbono (CO₂) para produzir matéria orgânica, como a glicose (C₆H₁₂O₆), e libertar oxigénio (O₂), a respiração celular usa glicose e oxigénio para obter energia, libertando H₂O e CO₂.

Nota: Equação simplificada da fotossíntese: de forma geral, são necessárias 6 moléculas de dióxido de carbono e 6 moléculas de água para formar uma molécula de glicose (C₆H₁₂O₆) e libertar 6 moléculas de oxigénio.

Em resumo:

O que é a fotossíntese?

A fotossíntese é o processo pelo qual plantas, algas e alguns microrganismos com clorofila usam luz solar, água e dióxido de carbono para produzir os açúcares – nomeadamente a glicose – que lhes permitem crescer e manter as suas funções vitais, libertando oxigénio.

Onde ocorre a fotossíntese?

Nas plantas, a fotossíntese ocorre sobretudo nas folhas, dentro dos cloroplastos, estruturas celulares onde se encontra a clorofila.

O que é a clorofila?

A clorofila é o pigmento verde, presente nas plantas, nas algas e em algumas bactérias. Tem capacidade para absorver a luz solar e iniciar as reações químicas da fotossíntese. Só os organismos que têm clorofila fazem fotossíntese.

Porque é importante a fotossíntese?

Porque produz matéria orgânica e liberta oxigénio, sustentando o fluxo de energia nos ecossistemas e sendo a base das cadeias alimentares. Ao retirar dióxido de carbono da atmosfera e transformar esse carbono em biomassa, contribui também para o ciclo do carbono: parte do carbono regressa à atmosfera através da respiração e da decomposição, enquanto outra parte fica armazenada na vegetação, nos solos ou nos sedimentos, formando sumidouros de carbono.