Descoberta de Animal Multicelular Fotossintetizador

     Foi descoberto que Elysia chlorotica, uma lesma do mar verde que vive na região de New England (EUA), 
é capaz de produzir clorofila, sendo primeiro animal multicelular com tal capacidade.

Lesma do mar da espécie Elysia chlorotica 
 (http://blogs.plos.org/retort
/files/2010/12/Elysia-chlorotica-e1292882660582.jpg)

     Sydney Pierce, descobridor do animal fotossintético e biólogo da Universidade da Florida do Sul, levou 20 anos a estudar estas lesmas, e apresentou há pouco os seus mais recentes descobrimentos.

     Estas lesmas do mar chupam as algas, preferentemente da espécie Vaucheria litorea, onde incorporam os cloroplastos das algas dentro do citoplasma das células do seu próprio corpo e fotossintetizando.                       Este fato já era conhecido há algum tempo, mas os cloroplastos precisam de novas moléculas de clorofila para poder funcionar, e portanto só deveriam funcionar durante um tempo, até que se acabasse a clorofila proporcionada pela ingestão das algas. Mas o surpreendente descobrimento é que a relação das lesmas do mar com as algas vai mais além da incorporação de cloroplastos: incorporam também a capacidade de sintetizar clorofila, incluindo os genes responsáveis disso no seu próprio DNA. E o fizeram tão bem que inclusive transmitem estes genes aos 
seus filhos. O único que ainda não conseguem fazer é sintetizar os próprios cloroplastos. Mas, quando já 
ingeriram os suficientes, sempre que haja suficiente quantidade de luz, estas lesmas podem viver e crescer normalmente sem nenhuma comida, a partir da energia que obtêm pela fotossíntese.

Adaptado de http://cienciaascores.blogspot.com/2010/01/elysia-chlorotica-lesma-do-mar.html

Vídeo - Experimento

     Este vídeo é um experimento que evidencia o processo da Fotossíntese.

     Tradução:
     Procedimento;
     1) Pegue uns fragmentos da planta aquática (Elodea). Coloque-os em dois tubos de ensaio, cubrindo-os com água. Em um terceiro tubo coloque água ácida com vinagre. Tape os tubos. Pegue um dos tubos, expondo-o a uma fonte de luz, pegue o outro tubo e cubra-o com cartolina preta. 
     Retire a cobertura preta e as plantas.
     Azul de bromotimol, 4 gotas por tubo: Tapar e agitar, observar a coloração adquirida pela água.
     Dados: O azul de bromotimo é um indicador de pH que varia a coloração. Amarelo para ácido, verde para neutro e azul para base. O dióxido de carbono dissolvido na água produz ácido carbônico
     

Vídeo - Esquema Simplificado da Fotossíntese

     O vídeo a seguir tem um fundo musical descontraído, mas foi o melhor que encontramos com um esquema simplificado da fotossíntese.

Intensidade Luminosa

http://www.dombosco.com.br/Curso/estudemais/biologia/imagens/fotossin_03.jpg

     No ponto A a planta apenas respira, pois a fotossíntese é nula. No ponto B a planta se encontra no ponto de compensação fótico, onde a intensidade da fotossíntese e da respiração é igual. No ponto C a planta atingiu o ponto de saturação luminoso, ou seja, a partir desse ponto o aumento da intensidade luminosa não produz aumento na intensidade da fotossíntese.

Fonte: (http://www.dombosco.com.br/Curso/estudemais/biologia/fotossintese_I.PHP#questao11)

Transformação de Energia Luminosa a Energia Química

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgDVkQ8fU6c61TAFLB90Q6EVsjal4m8vkKA1Vbo4bgsGRuoewwd2kpYJDNb2Gfh9AWnkCHYWkIe2Tb_8TJGpm3yDjKVxvj4gdAvuEeKOAyLWZvSyDs9Tv5AwIv6MuQJg-b1JAy7vybGkUg/s1600/equa%C3%A7%EF%BF%BD
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Esquema Simplificado das Duas Etapas da Fotossíntese

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh7RDOZvVsnmNzd6v7GafYOEj1U3jWuavc7J9q2di5pFuMqvnVKvlohlH7VVgPOCvALOf6yNRxDhk2oBQdt8AvvWyYXA_IIRt5UiSpQhtypc8sFpQgclDuvYL7wPZ4kurZ5gd0vse5ldXo/s1600/esquema+fotossintese.jpg

Segunda Fase da Fotossíntese - Química ou Escura

     Ocorre quando a planta está iluminada ou em ambiente escuro. Utiliza-se a energia do NADPH2 e ATP, formados na fase fotoquímica para formar açúcar a partir da fixação do dióxido de carbono.
     A fixação do carbono depende indiretamente da luz, pois se houver NADPH2 e ATP a célula é capaz de sintetizar o açúcar. 
      A equação da fixação do carbono na fotossíntese pode ser assim representada:

CO₂ + 3ATP + 2NADPH + 2H^{+ ---->} (CH₂O) (açúcar) + 3ADP + 3Pi (fosfato inorgânico) + 2NADPH + H₂O 

Primeira Fase da Fotossíntese - Fotoquímica ou Luminosa

     Ocorre quando a planta está iluminada. Simplificando, é quando há a fotólise da água, redução do NADP e do NADPH, desprendimento de oxigênio. Acontece nas membranas dos tilacóides, e apresenta as seguintes etapas: 

1- Absorção da luz

     A energia luminosa é absorvida pelas moléculas da clorofila. Nesse processo a energia luminosa excita a clorofila, que perde elétrons para uma substância aceptora de elétrons. A clorofila recupera seus elétrons a partir da molécula de água, que é então quebrada originando o gás oxigênio (O₂). Essa reação é denominada fotólise da água, ou Reação de Hill em homenagem ao seu descobridor.

2H₂O + LUZ ----> O₂ + 4H⁺ (íons higrogênio) + 4e^- (elétrons)

     O gás oxigênio é liberado para a atmosfera, onde representa 21% do volume do ar atmosférico. Praticamente todo gás oxigênio presente na atmosfera é resultante do processo de fotossíntese.

2- Transporte de elétrons

     Os elétrons da molécula da clorofila que foram excitados e transferidos ao aceptor de elétrons continuam sendo transferídos de aceptor para aceptor atraves de uma CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS. O último aceptor dos elétrons é o NADP (do inglés Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate). que se trensforma em NADPH ao receber os elétrons. Ampliando a reação teremos:

2H₂O + 2NADP⁺ + LUZ ----> O₂ + 4H⁺ + NADPH

3- Produção de ATP

     A energia liberada pelos elétrons ao passar pelos elos da cadeia de transporte força os prótons a passar pela membrana dos tilacóides, no sentido do estroma do para o lúmen. Com o acúmulo de prótons no lúmen, estes tendem da deixar esse compartimento por uma proteína de membrana que sintetiza ATP a partir de ADP e fosfato quando há fluxo de protóns deixando o lúmen dos tilacóides em direção ao estroma.

Cloroplastos

     Muitos tipos de células vegetais apresentam corpúsculos verdes em forma de lentilha, onde fica a clorofila: os cloroplastos. Uma única célula pode conter dezenas deles no citoplasma.

Observe no esquema, em corte, de uma célula vegetal os cloroplastos (https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiocqlRNjHSpaq2PMSEpAVJbr7291EecCyyWiMxrZ3nmGoN4iNQKCOZPHTzqesZK8BQ0YvIECHDu3O7NM5FuHc1RJf2RVqru7PslLNJZoDqpNg2S-ekXO3Zhmk1u0uJACdUTDoeJ7MkRRI/s400/celula%5B2%5D.gif)

     É no interior dos cloroplastos que ocorre a fotossíntese, por isso ali devem chegar a luz, a água (H2O), e o gás carbônico (CO2). A glicose (C6H12O6) produzida, dissolvida em água, sai das células e é transportada pelos vasos, como componente da seiva elaborada, indo das folhas para outros órgãos da planta.

Folha

     A folha é um órgão em forma de lâmina, na maioria das vezes na cor verde devido a clorofila. Esse pigmento é responsável pela realização da fotossíntese, a principal função da folha.

(http://farm1.static.flickr.com/184/463052433_2afd970b20.jpg)

     A grande variedade das formas e tamanhos das folhas indica suas adaptações para melhor absorção da luz solar, garantindo um bom rendimento para a fotossíntese.

A Cor Verde das Plantas

   Aristóteles tinha observado e descrito que as plantas necessitavam de luz solar para adquirir a sua cor verde. Só em 1771, o estudo do processo fotossintético começou a ser observado por Joseph Priestley. Este químico inglês, confinando uma planta numa redoma de cristal comprovou a produção de uma substância que permitia a combustão e que, em certos casos, avivava a chama de um carvão em brasa. Posteriormente, concluiu-se que a substância observada era o gás oxigênio.
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Fotoss%C3%ADntese#A_rela.C3.A7.C3.A3o_da_cor_verde_das_plantas_com_a_luz

Fonte: http://farm5.static.flickr.com/4030/4314568630_3262e0f073.jpg

Equação Geral da Fotossíntese

12 H₂0 + 6 CO₂ ---> C₆H₁₂O₆ + 6 H₂0 +6 O₂

  A água é absorvida do solo pelas raízes;
  O CO2 é retirado do ar atmosférico pelas folhas através dos estômatos;
  A energia luminosa é transformada em energia química, com auxílio da clorofila.

O Pulmão do Mundo

     Até pouco tempo, acreditava-se que a região amazônica era a grande responsável pela manutenção dos níveis de oxigênio da terra, sendo popularmente chamada de ‘'pulmão da Terra’'. Porém, recentes pesquisas descobriram a existência de um novo “pulmão”: as algas marinhas. Apesar de se apresentarem nas cores verdes, azuis, marrons, amarelas e vermelhas, todas as algas possuem clorofila e fazem fotossíntese. Por serem muito numerosas  sua fotossíntese representa a maior parte de oxigênio existente no planeta.

Fonte http://www.fiocruz.br/biosseguranca/Bis/infantil/fotossintese.htm

Fonte http://1.bp.blogspot.com/_Zb3SUxO23Ns/R_JhtOzA_hI/A
AAAAAAAApU/VewW1fv6Om4/s400/algas.jpg

Fotossíntese

     Fotossíntese é o processo pelo qual os vegetais produzem os seus alimentos e outras substâncias importantes para a vida do homem, dos animais e do planeta, através da sintetização de compostos orgânicos a partir da presença de água (H2O), gás carbônico (CO2) e luz.

     A folha é o órgão fotossintetizador da planta, ela possui clorofila, que absorve a luz e transforma essa energia luminosa em energia química.

     Sem a fotossíntese, não existiria vida em nosso planeta, pois é através dela que se inicia toda a cadeia alimentar. Daí a grande importância das plantas, vegetais verdes e alguns outros organismos.

     Além disso, a medida em que a planta produz glicose ela elimina oxigênio, e sem oxigênio é impossível sobreviver.

     Se divide nas etapas fotoquímica (luminosa) e química, as quais serão detalhadas em futuros posts.

Esquema simplificado de fotossíntese.
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/
8/89/Fotoss%C3%ADntese.jpg)

Apresentação!

Este blog foi criado para expôr o Projeto Interdisciplinar de Ciências da Natureza (biologia, química, física e matemática) sobre Fotossíntese dos alunos da 2ª série A Ensino Médio do colégio Dom Bosco Batel: Bruna Moraes, Fernanda Laus, Gustavo Miranda, João Vitor, Lincoln Proença e Ricardo Kim!