A fotossíntese é um processo vital no qual as plantas produzem oxigênio. Consiste na síntese de compostos orgânicos com a participação do gás carbônico retirado do ar, da água com os sais minerais obtidos do solo e da energia solar.
Nesse processo, a energia da luz é convertida em energia química. É assim que as plantas verdes e algumas bactérias com pigmentos de assimilação apropriados se alimentam. O oxigênio gerado durante a fotossíntese é essencial para a vida dos humanos e de muitos outros organismos vivos, por isso cuidar da vegetação é tão importante. Se as plantas morressem, a Terra ficaria sem oxigênio, o que, é claro, mataria todos os outros organismos.
O que determina a intensidade da fotossíntese?
A fotossíntese pode ser mais rápida ou mais lenta, dependendo de vários fatores importantes. O fator mais importante é, obviamente, a quantidade de luz que chega à planta. Quanto maior a intensidade dos raios de luz incidindo sobre as folhas e o caule, mais rápida será a fotossíntese. Cada planta tem suas próprias cores de luz favoritas. Alguns deles absorvem mais a luz azul, outros preferem a luz amarela e verde.
Tudo depende da espécie e da estrutura química do pigmento assimilador dentro da planta. Em condições favoráveis, as plantas (principalmente suas folhas) podem usar cerca de 5% da energia da luz para transformá-la em energia química.
Como o dióxido de carbono CO2 é um alimento para as plantas, também a quantidade desse gás no ar é de grande importância durante o processo de fotossíntese. Quanto maior for a concentração de dióxido de carbono, mais rápida será a conversão de energia. No entanto, esta declaração não se aplica a altas concentrações de gás, porque concentrações de CO2 acima de 1% inibem a fotossíntese e, além disso, altas concentrações de dióxido de carbono podem ser tóxicas para as plantas.
O processo de conversão de energia em plantas pode ser limitado pela temperatura. Como você pode facilmente adivinhar, as plantas fotossintetizam apenas dentro de uma determinada faixa de temperatura. As plantas da montanha que são mais duráveis do que as flores inferiores podem sobreviver às geadas, mas chegam logo abaixo de zero.
Este é o limite inferior contra a fotossíntese. A tolerância a altas temperaturas é muito maior, pois o limite superior é de até 55 graus Celsius. A quantidade de água a que a planta tem acesso não está diretamente envolvida na fotossíntese, mas indiretamente, a falta de água pode inibir significativamente todo o processo.
Uma planta desidratada fecha ou fecha completamente os estômatos, o que a impede de absorver dióxido de carbono e, portanto, reduz significativamente a eficiência da fotossíntese.
A importância da fotossíntese para o meio ambiente
A fotossíntese é um processo natural de grande importância para todos os organismos vivos da Terra. Sem fotossíntese, a vida na Terra seria praticamente impossível. Sem o oxigênio e outros produtos da fotossíntese, não seríamos capazes de comer, processar energia e, acima de tudo, respirar.
Claro, o fator chave é o oxigênio, que é absolutamente essencial para os organismos aeróbicos no processo de fosforilação respiratória, que é o estágio mais importante da respiração. No entanto, essa não é a única função desse gás. O oxigênio atmosférico na estratosfera também contribui para a formação de ozônio, ou seja, oxigênio com três moléculas atômicas.
Feixes de radiação ultravioleta do sol interagem com as moléculas de oxigênio atmosféricas, resultando na formação de duas moléculas únicas de oxigênio. Em seguida, um deles reage com a molécula de oxigênio duplo, produzindo ozônio.
O assim chamado a camada de ozônio que protege nosso planeta dos efeitos nocivos dos perigosos raios do sol e ajuda a manter a temperatura certa na Terra.
Curiosamente, as próprias plantas também precisam de oxigênio para respirar, especialmente durante a chamada fase escura da fotossíntese. No entanto, o percentual de oxigênio absorvido em relação ao produzido é desprezível. As plantas são uma fonte inesgotável de oxigênio e energia. Por isso é tão importante cuidar e proteger a vegetação.
Fotossíntese artificial
Na década de 1970, foi desenvolvido o conceito de recriar a fotossíntese natural em condições artificiais de laboratório. Essa ideia ainda está em fase de pesquisa e até agora não foi possível copiar o processo mais útil e necessário do mundo, mas os cientistas não desistem.
Houve muitas ideias, mas uma solução adequada para o problema permanece um mistério. Os cientistas depositaram suas esperanças em um sistema de fotossíntese artificial feito de rutênio e ferro que absorverá luz e manganês, no qual o centro de reação será baseado.
A produção artificial de produtos químicos de alta energia usando energia solar, dióxido de carbono e água seria extremamente benéfica para o nosso planeta. Provavelmente, tal descoberta ajudaria a atender a demanda de energia, o que resolveria o problema da crise energética que já dura várias dezenas de anos.
Além disso, a fotossíntese artificial ajudaria a utilizar o excesso de dióxido de carbono prejudicial da atmosfera, o que possivelmente também poderia impedir a expansão perigosa do buraco de ozônio. Os cientistas também esperam que o processo de laboratório também possa ser uma alternativa mais econômica à obtenção de hidrogênio.