Perceba a fotossíntese

 

A fotossíntese participa, direta ou indiretamente, na manutenção de quase todas as formas de vida no planeta.
Através da fotossíntese, a planta sintetiza compostos orgânicos e 02, a partir da presença de luz, água e gás carbônico. O experimento que apresentamos a seguir pode ser utilizado para demonstrar que a luz é essencial para que a fotossíntese aconteça.

 

Palavras-chave

Pontociência; biologia; fotossíntese; indicador azul de bromotimol.

 

Você vai precisar de:

2 ramos de uma planta aquática, preferencialmente Elodea;
3 pré-formas de garrafa de PET ou provetas ou tubos de ensaio;
Indicador de pH, de preferência azul de bromotimol;
Água de torneira;
Suporte para as pró-formas;
Canudo de plástico;
Retroprojetor com adaptador para projeção vertical.

 

Mãos à obra

Passo 1
Preparando a água para o experimento

Você precisará de 150 ml de água de torneira com uma concentração de dióxido de carbono suficiente para iniciar o experimento. Para conseguir isso de forma controlada, coloque esse volume de água em um béquer e acrescente 25 gotas (cerca de 1 ml) do indicador de pH, azul de bromotimol, e observe a coloração da solução que deve apresentar-se azul (básica). Se a solução não estiver básica, acrescente algumas gotas de soda cáustica diluída, até que ela se torne azul. Com um canudo, assopre dentro do líquido. O dióxido de carbono (CO2), presente no ar da expiração, irá interagir com a água segundo a reação:

Assim você irá obter uma solução ácida, com uma concentração de CO2 suficiente para iniciar o experimento.

Passo 2
Iniciando o experimento

Em duas pré-formas, coloque um ramo de Elodea. Tampe-as para minimizar as trocas gasosas com o meio externo. Coloque uma delas em local com luz (pré-forma 2) e a outra em um local escuro (pré-forma 3). A pré-forma que não recebeu planta aquática deverá ser mantida em local com luz e servirá de controle do experimento (pré-forma1).

 

Passo 3
Observação dos resultados

Após 24 horas, observe a coloração de cada uma das três soluções.

Os seguintes resultados são esperados:

Pré-forma 1: sem alteração aparente;
Pré-forma 2: mudança de coloração para azul, pois se torna básica;
Pré-forma 3: pequena alteração de cor, tornando-se levemente esverdeada.
 

 

Passo 4
Uso do retroprojetor para demonstração e discussão do experimento

Insira um ramo de Elodea dentro da pré-forma 1 e coloque-a em um suporte. Posicione-a na frente do foco de luz do retroprojetor. Coloque um espelho acima da projeção normal, de forma a direcioná-la para a parede para que todos os alunos possam acompanhar o processo.

Ligue o retroprojetor e observe a mudança de coloração da solução que inicialmente se apresenta amarela, com o decorrer do tempo se torna verde e, posteriormente, azul. Este passo deve levar aproximadamente 50 minutos e deve ser feito preferencialmente em um local bem iluminado para que a fotossíntese seja estimulada também pela luz difusa do ambiente. Ele dura cerca de 50 minutos, tempo que você pode aproveitar para discutir sobre fotossíntese com seus alunos.

 

O que acontece

O processo de fotossíntese compreende duas etapas. Na primeira, denominada de fase clara, a energia luminosa é captada pela clorofila e transformada em energia química armazenada na forma de ATP (adenosina trifosfato) e no poder redutor do NADPH2 (forma reduzida de nicotinamida adenina dinucleotídio fosfato). Na segunda etapa, a fase escura, essa energia é utilizada para síntese de compostos orgânicos a partir de dióxido de carbono e água.

O dióxido de carbono pode ser absorvido do ar, no caso das plantas terrestres, ou da água, pelas plantas aquáticas, como neste experimento.

A equação balanceada e completa da fotossíntese pode ser escrita da seguinte forma:

Agora você pode entender o que acontece no passo 3 deste experimento. Na pré-forma 2, a Elodea recebe luz e pode realizar a fotossíntese completa (fase clara e fase escura). Na pré-forma 3, a Elodea fica no escuro, mas utiliza a energia luminosa captada anteriormente. Essa energia é utilizada para a síntese de compostos orgânicos, a partir de água e de dióxido de carbono dissolvido na solução. Quando o estoque de energia acumulada termina, a reação cessa.

As mudanças de coloração que acontecem nas pré-formas 2 e 3 se devem à retirada do gás carbônico da água. Lembre-se que quando você assopra com um canudo dentro da água, você introduz gás carbônico, fazendo a água ficar ácido.

Quando o gás carbônico é consumido, o equilíbrio químico é deslocado no sentido inverso, o que aumenta o consumo de prótons (H+) e a concentração de íons hidroxila (OH-), tornando o meio neutro (verde) ou básico (azul).

 

Para saber mais

Quanto maior for a incidência de luz sobre uma planta, mais intensa também será a fotossíntese por ela realizada. No entanto, a partir de determinada intensidade de luz, a velocidade do fenômeno não aumenta mais, pois a planta atingiu o ponto de saturação luminosa.

Com exceção das parasitas aclorofiladas, todas as plantas fazem fotossíntese. Elas apresentam em determinadas células uma organela chamada cloroplasto, em cujo interior existem pigmentos, como a clorofila, que são responsáveis pela captação da energia luminosa.

 

Referência: Matheus, A.L.; Reis, D.D; Paula, H.F. e- "Ciência na tela experimentos no retroprojetor".

 

 

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