Como é quais espectros da luz interferem na velocidade da fotossíntese?

7. Fatores que influenciam na fotossíntese 

Para que a fotossíntese seja realizada com sucesso, ela depende de alguns fatores importantes.

Estes fatores podem ser internos ou externos: 

Internos: quantidade de pigmentos, a composição das folhas, presença de nutrientes, a aglomeração de compostos fotossíntetizadores no cloroplasto, entre outros.

Externos: a intensidade da luz e da hidratação, temperatura, entre outros. 

Todos estes fatores agem de maneira independente um do outro, porém se um desses fatores não estiver contribuindo com a sua parte, ele estará reduzindo a intensidade da fotossíntese. 

Este princípio foi apresentado em 1995 por Blackmann, e foi chamado de “principio do fator limitante”.
Veja no gráfico abaixo, como se dá a ação da concentração de CO2 durante três fases luminosas da fotossíntese. 

Observe que, conforme a concentração de CO2 aumenta a fotossíntese também aumenta a sua velocidade.
Na linha AB, a concentração de CO2 é o fator limitante, e na parte BC, é a luz. 

Quando chega à linha BD há um aumento da concentração de CO2, o que faz com que aumente a intensidade da fotossíntese, e da luminosidade, que volta a ser limitada na linha DE, e assim por diante.

A fotossíntese, como o próprio nome indica, é a síntese de carboidrato a partir de água e dióxido de carbono (CO2). O que caracteriza uma reação de fotossíntese é a absorção de luz, e é através dela que ocorre a produção de alimentos nos vegetais, sendo assim, ela é indispensável para a vida das plantas, dos animais e até do homem. As folhas das plantas possuem células fotossintetizadoras, que são sensíveis à luz e possuem uma substância denominada clorofila.

A clorofila é o pigmento mais importante no processo fotossintético das plantas, ela capta a radiação luminosa e transforma essa forma de energia em energia química. A energia luminosa utilizada para essa reação é provinda da luz solar e absorvida pela clorofila. A absorção da energia luminosa e sua transformação em energia permitem o crescimento das plantas, seu florescimento e a produção de frutos.

A fotossíntese é importante para o homem porque ao ingerir o alimento proveniente das plantas, parte das substâncias entra na constituição celular e outra parte fornece a energia necessária às atividades como o crescimento, a reprodução, etc.

A reação química que ocorre na fotossíntese pode ser esquematizada da seguinte forma:
gás carbônico + água + luz = glicose + oxigênio

Quando a luz incide em uma molécula de clorofila, essa absorve parte da energia luminosa que permite a reação do gás carbônico com água, produzindo carboidratos e liberando oxigênio. Observe a equação:
6 CO2(g) + 6 H20(l) + calor => C6H12O6(aq) + 6 O2(g)

O catalisador dessa reação é a clorofila, ou seja, ela não se desgasta e nem é consumida, apenas ativa a reação.
A fotossíntese de plantas que viveram em outras eras originou o petróleo e o carvão, que são muito utilizados hoje pelo homem como fonte de energia.

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Questão 01 sobre Ação da Fotossíntese: (PUC-SP) O gráfico a seguir mostra o espectro de absorção de luz pelas clorofilas a e b em função dos diferentes comprimentos de onda que compõem a luz branca:

Comprimento de onda (mm)/luz
390 – 430 → violeta
430 – 470 → azul
470 – 540 → verde
540 – 600 → amarela
600 – 650 → laranja
650 – 760 → vermelha

Três plantas da mesma espécie são colocadas em um mesmo ambiente e passam pelo seguinte tratamento luminoso:

planta I: recebe exclusivamente luz verde;
planta II : recebe exclusivamente luz vermelha;
planta III: recebe exclusivamente luz amarela.

Com relação a essas plantas, pode-se prever que:
a) I produzirá mais oxigênio que II e III.
b) II produzirá mais oxigênio que I e III.
c) III produzirá mais oxigênio que I e II.
d) apenas a planta III produzirá oxigênio.
e) I, II e III produzirão a mesma quantidade de oxigênio.

Questão 02. (PUC-MG) Carotenoides são pigmentos amarelo-alaranjados que se distribuem junto às clorofilas, nos cloroplastos, onde captam energia luminosa e a transferem para a clorofila a, tendo papel acessório na fotossíntese.

Um dos carotenoides mais comuns o beta-caroteno, ou pró-vitamina A, é encontrado em altas concentrações não só nos cloroplastos, mas também nos xantoplastos (plastos amarelos). Mamão, manga, cenoura, urucum e dendê são alimentos ricos em carotenoides. O licopeno, pigmento vermelho dos tomates, é também um carotenoide. No caso dos animais, os carotenoides ficam associados às gorduras, às penas e na gema dos ovos.

A esse respeito, é INCORRETO afirmar:
a) Pigmentos acessórios aumentam a capacidade das plantas de absorverem um espectro maior de ondas luminosas.

b) Sem os carotenoides, as plantas não absorveriam energia luminosa no comprimento do amarelo ou do vermelho.

c) A ingestão de mamão, manga e dendê seria útil no combate à xeroftalmia e à cegueira-noturna em humanos.

d) Os carotenoides poderiam ainda ser importantes no estabelecimento de relações coevolutivas entre plantas e animais.

Questão 03 sobre Ação da Fotossíntese: (UFU) A figura a seguir ilustra a velocidade do processo fotossintético e da respiração em função da intensidade luminosa.

Adaptado de Lopes, S. Bio. V.2.2ª edição, São Paulo: Saraiva 2003, p. 233.

Analise as afirmativas a seguir.
I – Acima do ponto de compensação (PC), a taxa de fotossíntese não aumenta quando a intensidade luminosa aumenta.

II – No ponto de compensação (PC), a taxa de fotossíntese se iguala à respiração, não havendo saldo energético.

III – Em qualquer intensidade de luz, a taxa de fotossíntese é maior do que a taxa de respiração.

IV – Acima do ponto de compensação (PC) as plantas podem armazenar reservas para o período em que apenas respiram.

Marque a alternativa correta.
a) Somente III e IV estão corretas.
b) Somente I e II estão corretas.
c) Somente II e IV estão corretas.
d) Somente I e IV estão corretas.

Questão 04. (Cesgranrio)

Observe o esquema anterior e analise as seguintes afirmações:
I – a transferência de elétrons para os aceptores permite a transformação de energia luminosa em energia química;

II – na ausência de aceptores de elétrons, poderia haver a ocorrência do fenômeno conhecido como fluorescência;

III – quando excitada pela luz, a clorofila absorve principalmente luz verde

A(s) afirmação(ões) correta(s) é(são):
a) apenas a I.
b) apenas a II.
c) apenas a I e a II.
d) apenas a I e a III.
e) apenas a II e a III.

Questão 05 sobre Ação da Fotossíntese:  (UFES) A fotossíntese ocorre por meio da absorção da energia luminosa pelos pigmentos contidos nos cloroplastos. No entanto, os pigmentos absorvem a energia luminosa em diferentes comprimentos de onda, como pode ser observado no gráfico a seguir.

Em relação a esse processo, é INCORRETO afirmar que:
a) os vegetais expostos ao comprimento de onda de 550nm, cor verde, apresentam uma baixa taxa fotossintética.

b) as clorofilas são pigmentos que apresentam a cor verde, devido à reflexão desse comprimento de onda.

c) o comprimento de onda que apresenta uma maior absorção corresponde à cor vermelha.

d) as plantas expostas ao comprimento de onda 650nm (vermelho curto) apresentam alta proporção de clorofila b.

e) a integração funcional dos vários pigmentos permite uma maior eficiência na captação da energia luminosa.

Questão 06. (Fuvest-GV) Em 1881, Engelmann dispôs um filamento da alga verde ‘Cladophora’ sobre o espectro luminoso. Bactérias aeróbicas presentes no meio concentraram-se em determinadas regiões do filamento, como pode ser visto no esquema a seguir:

Esse experimento permite inferir que a atividade:
a) fotossintética da alga é maior nas faixas do azul, do verde e do amarelo.
b) fotossintética da alga é maior nas faixas do violeta, do laranja e do vermelho.
c) fotossintética não varia nas diferentes faixas do espectro luminoso.
d) respiratória da alga é maior nas faixas do azul, do verde e do amarelo.
e) respiratória da alga é maior nas faixas do violeta, do laranja e do vermelho.

Questão 07. (UFPE) Existem fatores que interferem na taxa de fotossíntese de uma planta. A esse propósito, analise os itens mencionados a seguir.

1) Intensidade de energia luminosa.
2) Concentração de gás carbônico.
3) Temperatura.
4) Concentração de oxigênio.

Interferem na taxa fotossintética:
a) 1, 2, 3 e 4.
b) 1, 2 e 3 apenas.
c) 2 e 3 apenas.
d) 3 e 4 apenas.
e) 1 e 2 apenas.

Questão 08 sobre Ação da Fotossíntese:  (Fatec) Em um experimento foram obtidos dados que permitiram a construção do gráfico a seguir.

A partir da interpretação do gráfico, identifica(m)-se o(s) segmento(s) em que a luz é o fator limitante do processo.

Trata-se do(s) segmento(s)
a) A, apenas.
b) D e E.
c) B e C.
d) D, E e F.
e) A, B e C.

Questão 09. (Fuvest) Em vegetais, as taxas de fotossíntese e de respiração podem ser calculadas a partir da quantidade de gás oxigênio produzido ou consumido num determinado intervalo de tempo.

O gráfico adiante mostra as taxas de respiração e de fotossíntese de uma planta aquática, quando se varia a intensidade luminosa.

a) Em que intensidade luminosa, o volume de gás oxigênio produzido na fotossíntese é igual ao volume desse gás consumido na respiração?

b) Em que intervalo de intensidade luminosa, a planta está gastando suas reservas?

c) Se a planta for mantida em intensidade luminosa “r”, ela pode crescer? Justifique.

Questão 10 sobre Ação da Fotossíntese: (Unirio) O gráfico seguinte mostra a curva de absorção da luz por uma folha nos diferentes comprimentos de onda que compõem o espectro da luz branca.

As variações representadas no gráfico justificam
a) a luz verde ser a ideal para a fotossíntese.
b) a cor vermelha de certas plantas.
c) a alternância das fases da fotossíntese.
d) a cor verde típica das plantas.
e) o uso de iluminação contínua em estufas.

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Gabarito com as respostas do simulado de Botânica e Fisiologia Vegetal sobre a Ação da Fotossíntese:

01. b;
02. b;
03. c;
04. c;
05. d;

06. b;
07. b;
08. e;

09. a) n
b) l e n
c) Sim. No ponto “r” o vegetal recebe uma intensidade luminosa tal em que a produção de matéria orgânica por fotossíntese supera o consumo pela respiração.

10. d

Doutorando em Genética e Biologia Molecular – UESC-BA
Mestre em Genética e Biologia Molecular – UESC-BA
Pós-Graduado em Metodologia do Ensino de Biologia e Química – FAEL
Licenciado em Ciências Biologias – IFMT/Campus Juína

Como é quais espectros da luz interferem na velocidade da fotossíntese?

Como a luz interfere na fotossíntese?

Quais fatores afetam a velocidade da fotossíntese?

Qual a interferência de cada espectro da luz nas plantas?