Um tipo de processo químico que move o mundo: a fotossíntese e sua importância
Por meio de um processo relativamente simples, chamado de fotossíntese, é que se inicia a cadeia alimentar. É aí que notamos a verdadeira importância das plantas de cor verde, assim como de alguns outros organismos.
É a fotossíntese a responsável pelo aparecimento da respiração aeróbia, sem contar com o domínio das bactérias aeróbias. Entender o tema é entender a vida!
O que é fotossíntese?
Fotossíntese é um tipo de processo químico pelo qual plantas, determinadas bactérias e algas convertem energia advinda da luz emitida pelo sol em energia química.
É de extrema importância para toda a vida biológica existente na Terra. Isso porque dá a permissão para que a energia solar seja absorvida e transferida para ser utilizada pelos organismos para alimentar sua atividade.
As energias da fotossíntese são armazenadas dentro de moléculas de carboidratos. Estas podem se manter dentro de determinado organismo até quando for necessário. Mais tarde, as moléculas de carboidratos podem ser usadas como energia por meio de processo químico. É como se fosse a nossa respiração.
Como ocorre a fotossíntese?
Apesar de estudarmos um pouco sobre o tema na escola, muitas pessoas não se lembram o que é a fotossíntese e menos ainda como acontece a fotossíntese.
Este processo se dá quando sais minerais, bem como a água, são tirados do solo por meio das raízes das plantas. Eles percorrem os caules em forma de seivas (seivas brutas) até as folhas.
As folhas absorvem a luz solar por meio da clorofila. Esta é a substância que deixa as folhas em tom esverdeado. A energia do sol e a clorofila têm o papel da transformação de outros ingredientes na glicose.
O processo da formação de glicose acontece por meio de reações químicas, ocasionadas pela transição de energia do sol na energia química.
As substâncias obtidas acabam sendo conduzidas pelos canais que existem disponíveis para o vegetal. Assim, a planta utiliza parte do material como sendo alimento para a manutenção de sua vida. O resto fica localizado na semente, no caule e na raiz, como amido.
A fotossíntese das plantas
A fotossíntese das plantas é extremamente importante para a construção da estrutura das células vegetais. Mas, por quê? Porque as plantas não comem comida; elas têm que obter por si mesmas.
Existem duas fases da fotossíntese. A primeira é uma reação dependente da luz. É quando a planta utiliza a luz solar, convertendo-a em outras formas de energia.
Na segunda etapa, o ciclo de Calvin, que é uma reação independente da luz, o dióxido de carbono é retirado do ar. Assim, é possível combiná-lo com a energia produzida durante a reação dependente da luz para criar glicose.
Essa glicose é então quebrada pelo ciclo do ácido cítrico. Finalmente, através da cadeia de transporte de elétrons nas mitocôndrias, é criada a energia que a planta pode usar para crescimento ou reparo.
O oxigênio também é produz por meio da fotossíntese. Ele é liberado pelos mesmos pequenos orifícios por onde a planta recebeu o dióxido de carbono.
O processo relacionado à produção agrícola de alimentos
Por conta das mudanças climáticas, os pesquisadores estão se preocupando mais a cada dia em como alimentar uma crescente população. Estima-se que sejamos, no planeta, 9,6 mil milhões até 2050. Uma boa alternativa se dá no melhoramento genético das plantas através da transgenia.
Por tal ação será possível desenvolver transgênicos que melhorem o processo de fotossíntese. Assim sendo, a produção de alimentos será maior, sem ser necessário aumentar as áreas plantadas.
A revista Science publicou recentemente um estudo apresentando maneiras para superar a restrição natural nos processos de fotossíntese. É ela que limita a produtividade nas culturas. Pesquisadores acreditam que tal método pode ser utilizado a fim de aumentar o rendimento das culturas mais importantes, o que inclui o trigo e o arroz.
Ao passo em que as plantas acabam realizando a fotossíntese, as etapas do processo químico produzem compostos tóxicos, limitando o potencial das culturas. As toxinas se reciclam por meio da fotorrespiração.
Mas o processo requer uma energia preciosa; esta que é possível utilizar no intuito de aumentar os rendimentos. No estudo, pesquisadores passaram a desenvolver maneiras para contornar tal problema na fotossíntese.
Eles criaram vias metabólicas nas plantas transgênicas do tabaco, onde se recaptura de maneira mais eficaz os resíduos deixados pelo processo. Entretanto, a energia perdida é bem menor. Nos ensaios do campo, as plantas dos tabacos transgênicos se mostraram mais produtivas em 40% que o tipo selvagem.
A alternativa certa para a agricultura
As plantas de tabaco foram escolhidas pois são mais rápidas e fáceis de modificar. Além do mais, as plantas possuem comportamentos dentro do campo que são semelhantes aos das culturas alimentares.
Assim, espera-se que agora seja possível usufruir dessa descoberta para a eficiência e otimização da fotossíntese nas plantas de:
- Arroz;
- Soja;
- Tomate;
- Batata;
- Entre outros.
O processo é bem semelhante entre qualquer cultura que se procura crescer. Espera-se que seja mesmo uma tecnologia para fornecer ferramentas que melhorem a agricultura. Sem a utilização de insumos externos, haverá a chance de se cultivar maior quantidade de alimentos em menos metros de terra.
O carbono para a produtividade na agronomia
Para que tenhamos uma agricultura sustentável, é preciso que ela seja produtiva. Para uma real obtenção de ganhos quanto à produtividade, existem três fatores imprescindíveis: água, minerais e carbono. Entretanto, este último nos traz uma significância crescente.
O carbono é um elemento que se encontra na atmosfera, em forma do famoso CO2 (gás carbônico). É dessa maneira que a planta absorve o CO2: pelas suas folhas, por meio do processo de fotossíntese. Assim, esse processo sintetiza o esqueleto carbônico da parte aérea e das raízes.
Portanto, quando se fala em produtividade, refere-se à quantidade carbônica fixada pela fotossíntese. Assim, é necessário monitorar a lavoura, no intuito de anular qualquer limitação do ambiente na produção que possa prejudicar todo o processo de fotossíntese.
O Engenheiro Agrônomo, nesse caso, cumpre um papel essencial através de sua assistência técnica. Dessa maneira, será possível enxergar as diferenças se as análises se desenvolverem na tomada de decisões. Isso porque tudo o que se mede, pode ser melhorado.
Nesse sentido, o campo da Agronomia dispõe de técnicas onde se avalia os ambientes produtivos (solos), assim como os estados nutricionais das plantas.
Os desafios das produções agrícolas, em geral, podem ser associados à fotossíntese. Conquanto, assim, entendemos que a transformação da energia solar em energia química é o que move o mundo em diversos âmbitos.
