Fotossíntese

Fotossíntese

A fotossíntese é o principal processo autotrófico e é realizada pelos seres clorofilados, representados por plantas, alguns protistas, bactérias fotossintetizantes e cianobactérias.

Na fotossíntese realizada pelos seres fotossintetizantes, com exceção das bactérias, gás carbônico (CO2) e água (H20) são usados para a síntese de carboidratos, geralmente a glicose. Nesse processo há a formação de oxigênio (O2), que é liberado para o meio.

A fotossíntese realizada pelas bactérias fotossintetizantes difere em muitos aspectos da realizada pelos demais organismos fotossintetizantes, como veremos a seguir.

A fórmula geral da produção de glicose pela fotossíntese dos eucariotos e cianobactérias é:

                                                                     

                                            6 CO₂ + 12 H₂O                      C6H₁₂O₆ + 6 O₂ + 6 H₂O

Essa equação mostra que, na presença de luz e clorofila, o gás carbônico e a água são convertidos em uma hexose (6 carbonos) – neste exemplo, a glicose -  havendo liberação de oxigênio.
Os seres fotossintetizantes são fundamentais para a manutenção da vida em nosso planeta, pois são a base da maior parte das cadeias alimentares e produzem oxigênio, gás mantido na atmosfera em concentrações adequadas graças principalmente a atividade fotossintética.

Origem do oxigênio e fotossíntese bacteriana

O oxigênio liberado pela fotossíntese realizada pelos eucariontes e pelas cianobactérias provém da água, e não do gás carbônico, como se pensava antigamente.

O primeiro pesquisador a propor isso foi Cornelius Van Niel, na década de 1930, quando estudava bactérias fotossintetizantes. Ele verificou que as bactérias vermelhas sulfurosas (ou tiobactérias púrpuras) realizavam uma forma particular de fotossíntese em que não havia necessidade de água nem formação de oxigênio. Essas bactérias usam gás carbônico e sulfeto de hidrogênio (H2S) e produzem carboidrato e enxofre.

Van Niel escreveu, então, a fórmula geral da fotossíntese realizada por essas bactérias:

Fotossíntese bacteriana

                                                    6CO₂+ 2H₂S               CH₂O + H₂O + 2S

           

Foi a compreensão desse processo de fotossíntese que levou o pesquisador a propor a equação geral da fotossíntese:

                                                     6CO₂+ 2H₂A              CH₂O + H₂O + 2A

Essa equação mostra que H2A pode ser a água (H2O) ou o sulfeto de hidrogênio (H2S) e evidencia que, se for água ela é a fonte de oxigênio na fotossíntese. 

Essa interpretação foi confirmada posteriormente, na década de 1940, por experimentos em que pesquisadores forneciam às plantas água cujo oxigênio era de massa 18 (O18, isótopo pesado do oxigênio) em vez de 16 (O16), como o oxigênio da água comum. Eles verificaram que o oxigênio liberado pela fotossíntese era o O18, corroborando a interpretação de Van Niel. 

Ficou comprovado, então, que o oxigênio liberado durante a fotossíntese dos eucariontes e das cianobactérias provém da água e não do gás carbônico.