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quarta-feira, 9 de julho de 2025

Fotossíntese: espetro de absorção dos pigmentos

A fotossíntese é um processo pelo qual, utilizando a energia luminosa, os seres fotoautotróficos produzem matéria orgânica a partir de dióxido de carbono e água, com libertação de oxigénio.

A fotossíntese não se resume apenas às plantas; alguns protistas (por exemplo as algas) e as cianobactérias realizam-na também. Contudo, nestes últimos organismos, o processo tem lugar ao nível de lamelas internas localizadas no citoplasma ou em extensões da membrana citoplasmática. Nos seres eucariontes (plantas e algas), realiza-se nos cloroplastos.

Para a realização da fotossíntese são necessários pigmentos fotossintéticos que se localizam no interior dos cloroplastos. A função dos pigmentos é absorver energia luminosa e convertê-la em energia química, sendo responsáveis, também, pelas cores das folhas das plantas, nas diferentes fases do seu desenvolvimento. As clorofilas são as mais abundantes e imprimem uma cor verde; os carotenoides conferem tons amarelos e laranja característicos durante o outono, quando ocorre o processo de degradação das clorofilas, que deixam de mascarar a presenças dos carotenoides.

A energia emitida pelo Sol integra um largo espetro de radiações com diferentes comprimentos de onda designado por espetro eletromagnético. A radiação visível pelo olho humano corresponde aos comprimentos de onda entre 380 nm e 750 nm. Quando atravessa um prisma ótico, a luz visível decompõe-se nas suas radiações constituintes, desde o violeta até ao vermelho, como num arco-íris. A propagação da luz ocorre através de fotões.

Os vários tipos de pigmentos fotossintéticos apresentam estruturas diferentes e captam radiações de diferentes comprimentos de onda. Quando absorvem fotões, os eletrões dos pigmentos são excitados e passam para níveis energéticos superiores, podendo ser transmitidos a outras moléculas acetoras de eletrões. Ocorrem, assim, reações de oxidação-redução. Quando uma molécula perde um eletrão, sofre oxidação e fica oxidada. O aceitador de eletrões, por sua vez, ao receber o eletrão, sofre redução e fica reduzido.

Quando a luz incide sobre as folhas das plantas, as clorofilas absorvem, essencialmente, as radiações do espetro visível de comprimentos de onda correspondentes ao azul-violeta e ao laranja-vermelho, enquanto que as radiações correspondentes ao verde são refletidas e, por isso, vemos as folhas de cor verde. Há, deste modo, uma relação entre o espetro de absorção dos pigmentos fotossintéticos e o espetro de ação da fotossíntese, evidenciando a eficiência fotossintética em função dos comprimentos de onda das diferentes radiações absorvidas. As faixas com maior intensidade fotossintética são as azul-violeta e laranja-vermelho, pois são aquelas onde ocorre maior absorção. A menor intensidade fotossintética verifica-se na faixa do verde, pois existe uma menor absorção.

segunda-feira, 7 de julho de 2025

Aspetos estruturais e funcionais do xilema

As plantas vasculares possuem um sistema duplo de tecidos condutores: xilema e floema. A translocação da seiva bruta ou xilémica (água e sais minerais) ocorre sempre no sentido ascendente e de um modo passivo (sem gasto de energia), ao longo do xilema.

O xilema (ou lenho ou tecido traqueano) tem continuidade ao longo de toda a planta, assegurando o transporte de água e sais minerais, contra a gravidade, num sentido ascendente, desde as raízes até aos órgãos fotossintéticos.

O xilema é constituído, essencialmente, por células mortas. Nele, podemos encontrar quatro tipo de células: os elementos de vaso, os traqueídos ou tracoides, as fibras lenhosas e o parênquima lenhoso. A seiva bruta circula apenas ao nível dos elementos condutores que são os elementos de vaso e os traqueídos.

Os elementos de vaso são células que sofreram uma morte programada, perdendo todo o seu conteúdo celular. Não apresentam paredes transversais, formando, deste modo, um tubo oco constituído exclusivamente pelas paredes celulares, laterais, com espessamentos de lenhina (substância impermeável). Assim, a parede fica resistente e o espaço interior vazio, formando verdadeiros vasos condutores, com as células colocadas topo a topo.

Os traqueídos ou tracoides são células mortas alongadas e fusiformes, que se dispõem em colunas. A parede destas células esta também reforçada por depósitos de lenhina, mas de modo descontínuo e diferente de umas células para as outras, constituindo ornamentações muito variadas: anelares, espiraladas, reticuladas. A passagem da seiva bruta, entre células contíguas, faz-se através de pontuações (poros), onde a membrana se mantém muito fina.

Nas angiospérmicas (plantas com flor), o transporte da seiva bruta ocorre principalmente nos elementos de vaso, pois têm maior diâmetro e, como não há, paredes transversais, o tubo oco permite um transporte mais eficaz, estando admiravelmente adaptados para a principal função do xilema.

As fibras lenhosas são, tal como os elementos condutores (elementos de vaso e traqueídos), células mortas. Apresentam paredes espessas devido também à deposição de lenhina e a sua função é conferir rigidez e suporte ao sistema condutor.

O parênquima lenhoso é constituído por células vivas que realizam a fotossíntese e asseguram o armazenamento e a reserva de substâncias.

Os tecidos condutores associam-se, formando feixes condutores, que apresentam disposições diferentes consoante o órgão da planta onde se localizam. O xilema tem uma localização interior e central na raiz, no caule localiza-se interiormente ao floema, e está associado ao floema nas nervuras das folhas.