Fatores que influenciam a Fotossíntese: Temperatura e CO2. Biologia no Enem.

Vem com a gente revisar como a temperatura e a concentração de gás carbônico influenciam na velocidade da fotossíntese! Revise Biologia com o Blog do Enem!

A fotossíntese permite a entrada de Carbono na cadeia alimentar. Este processo é essencial no ciclo do Carbono, uma vez que fixa o carbono atmosférico (presente principalmente nas moléculas de gás carbônicoCO2) em moléculas orgânicas energéticas.

Antes de começarmos a falar dos fatores que influenciam a fotossíntese, é importante você lembrar a equação geral deste processo:

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Mas, será que uma quantidade enorme de gás carbônico aumenta as taxas de fotossíntese de uma planta? E a temperatura, altera a velocidade da fotossíntese? Saiba isso e muito mais neste post sobre os fatores que influenciam na velocidade da fotossíntese! Revise biologia para arrasar nas questões do Enem e dos vestibulares!

Através da equação da fotossíntese, podemos notar que para que o processo ocorra, é necessário que a planta absorva água, sais minerais e gás carbônico. Assim, para compreender a velocidade da reação da fotossíntese, podemos medir a quantidade de “ingredientes” consumidos por uma planta, como o gás carbônico. Podemos também medir a velocidade da fotossíntese medindo a quantidade de produtos, como oxigênio.

Os Fatores que Influenciam a Fotossíntese:

Há quatro fatores principais que influenciam a fotossíntese: 1) a temperatura; 2) a quantidade de gás carbônico disponível; 3) a  quantidade de luz; 4) o comprimento de onda. Neste post vamos falar dos dois primeiros fatores, a Temperatura e a Quantidade de Gás Carbônico disponível. Se você precisar, faça antes uma parada para revisar uma Introdução à Fotossíntese. É uma aula especial da professora Juliana Evelyn Santos.

A influência da Temperatura na Fotossíntese:

Praticamente todos os processos biológicos ocorrem com a ajuda de enzimas. A maioria dessas enzimas é de natureza proteica e possui estrutura tridimensional (terciária ou quaternária). Sendo assim, elas precisam de uma temperatura ótima para funcionar e, caso esta temperatura seja ultrapassada, sua estrutura tridimensional pode ser destruída, ocorrendo uma desnaturação.

Dessa maneira, com a temperatura acima do limite, a enzima para de funcionar. Na fotossíntese, isso não é diferente. À medida que aumentamos a temperatura, aumentamos também a taxa de fotossíntese.  Mas, quando a temperatura ultrapassa a faixa em torno de 30ºC ou 35º C, as taxas de fotossíntese passam a diminuir.

Isso quer dizer, que a temperatura ótima para o funcionamento das enzimas relacionadas à fotossíntese é de aproximadamente até 35ºC , pois as temperaturas mais altas desnaturam as proteínas, impedindo seu funcionamento. Figura 1: Gráfico mostrando a influência da temperatura na velocidade da fotossíntese

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Quantidade de gás carbônico x Fotossíntese:

O gás carbônico é um dos ingredientes essenciais para que a fotossíntese ocorra. Afinal, o carbono presente no gás carbônico será fixado para formar moléculas orgânicas energéticas como a glicose. Desta maneira, quando aumentamos a concentração de gás carbônico, há um aumento das taxas de fotossíntese. Veja na Figura 3: Experimento para monitorar o crescimento de planta sob altas taxas de gás carbônico. Créditos da imagem: David Hay Jones / Sciente Photo Library.

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Porém, a partir de determinada concentração de gás carbônico (aproximadamente 0,3% do ar atmosférico), as taxas de fotossíntese se estabilizam: não aumentam, nem diminuem.

Isto ocorre porque haverá uma saturação das enzimas, ou seja, todas as enzimas disponíveis serão utilizadas e, por mais que haja novas moléculas de carbono, não haverá novas enzimas para processá-las.

Caso a concentração de gás carbônico aumente demais, algumas plantas podem diminuir suas taxas de fotossíntese por conta de uma intoxicação. Figura 2: Gráfico mostrando a influência do gás carbônico na velocidade da fotossíntese.

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Aula Gratuita

Antes de fazer os Exercícios a seguir conclua sua revisão sobre os fatores que influenciam  a velocidade da fotossíntese, veja esta super videoaula do canal O Kuadro, do Youtube.

Exercícios

Agora que você já sabe tudo sobre os fatores que influenciam na velocidade da fotossíntese,  que tal testar seus conhecimentos?

01 – (UFPE/UFRPE/2014)   Diversos fatores podem interferir na taxa de fotossíntese, alterando a velocidade com que ocorre o processo ou limitando-o. A figura abaixo apresenta curvas com a taxa de fotossíntese sob diferentes condições de luz, temperatura e concentração de CO2. Analise essas curvas para avaliar as proposições seguintes.

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00. A curva A se inclina em 500 lm/ft2 porque é limitada pela baixa temperatura.

01. A curva B se inclina após 1000 lm/ft2 porque é limitada pela alta concentração de CO2.

02. As curvas mostram que a luminosidade é, de fato, o único fator limitante para o processo de fotossíntese.

03. As curvas mostram que temperatura, concentração de CO2 e luminosidade estão diretamente relacionadas com a fotossíntese.

04. Nenhuma das três curvas pode representar a taxa de fotossíntese porque elas não apresentam o que, de fato, ocorre nas condições propostas.

Gab: FFFVF

 

02 – (IBMEC RJ/2013)   O gráfico abaixo representa a relação entre uma reação que ocorre em alguns seres vivos e a concentração do gás carbônico. De acordo com o gráfico e os dados nele indicados, assinale a alternativa INCORRETA:

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a) A reação exemplificada nesse gráfico é realizada somente por seres autótrofos.

b) A reação representada na questão utiliza oxigênio como um de seus reagentes.

c) Após o ponto B, a concentração do CO2 não influencia mais na taxa da reação.

d) A reação representada na questão utiliza a luz solar como fonte de energia.

e) Do ponto A até o ponto B a taxa da reação aumenta proporcionalmente à concentração do gás carbônico.

Gab: B

 

03 – (UFTM MG/2013)   O gráfico representa a variação na taxa de fotossíntese de plantas mantidas em condições ideais de luminosidade e de concentração de gás carbônico em função da temperatura.

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A reta pontilhada indica a temperatura ótima para a realização da fotossíntese. A curva que indica corretamente a continuidade do fenômeno é a de número

a) 3, porque o cloroplasto é induzido a produzir mais clorofila e isso leva certo tempo.

b) 3, porque inicialmente as enzimas perdem a função e outras são sintetizadas lentamente.

c) 4, porque as enzimas alteram suas formas e deixam de exercer suas funções na fotossíntese.

d) 2, porque, após a temperatura ótima, as enzimas estão saturadas deixando a fotossíntese constante.

e) 1, porque a temperatura elevada potencializa a atividade das enzimas que atuam na fotossíntese.

Gab: C

 

04 – (UEM PR/2012)   Os gráficos abaixo mostram a taxa relativa de fotossíntese levando em consideração as variações de temperatura e de intensidade luminosa. Com base nos gráficos e no conhecimento sobre fotossíntese, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

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01. A taxa relativa de fotossíntese permanece inalterada até o ponto de saturação luminosa.

02. A maior taxa relativa fotossintética pode ser observada quando a temperatura estiver entre 30º C e 40° C e com intensidade luminosa maior do que 1.500 lux.

04. A taxa relativa de fotossíntese, em relação à temperatura, aumenta de forma linear, e isso pode ser representado por uma função do tipo f (x) = a x + b, com a e b números reais.

08. Quando a temperatura for 0º C, a taxa relativa de fotossíntese é zero.

16. Em condições ideais de temperatura e de intensidade luminosa, a concentração de gás carbônico atmosférico atua como fator limitante da fotossíntese.

Gab: 18

 

05 – (UFPR/2010)   O gráfico abaixo representa o resultado de um experimento em que foi medida a velocidade da fotossíntese em função da temperatura na folha de um vegetal mantida sob iluminação constante.

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Com base nesse gráfico e nos conhecimentos acerca do processo de fotossíntese, assinale a alternativa correta.

a) A temperatura atua como fator limitante da fotossíntese porque o calor desnatura as proteínas responsáveis pelo processo.

b) O aumento da temperatura ocasiona um aumento na velocidade de fotossíntese porque a entrada de oxigênio na folha torna-se mais rápida com o aumento da temperatura.

c) O aumento da temperatura faz com que a fotossíntese se acelere por conta do aumento da fosforilação cíclica dependente de O2.

d) Num experimento em que a temperatura fosse mantida constante e a luminosidade fosse aumentando, o resultado permitiria a construção de um gráfico que seria igual ao apresentado.

e) Em temperaturas muito baixas, a velocidade da fotossíntese é pequena em consequência da baixa produção de CO2 necessário ao processo.

Gab: A

Juliana Biologia Enem
Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos.