UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PARANÁ – UNESPAR

CAMPUS DE UNIÃO DA VITÓRIA

COLEGIADO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

LUANA MARIA DO VALLE

ALEXANDRE LIMA

ALINE SANTOS

ANA FLAVIA FONSECA

THAIZ SOUZA

AVALIAÇÃO DO EQUILÍBRIO ENTRE FOTOSSÍNTESE E RESPIRAÇÃO

VEGETAL, INFLUÊNCIA DA INTENSIDADE DE LUZ NO PROCESSO DE

FOTOSSÍNTESE E SEGREGAÇÃO DOS PIGMENTOS LIPOSSOLÚVEIS E

HIDROSSOLÚVEIS

UNIÃO DA VITÓRIA

2015

LUANA MARIA DO VALLE

ALEXANDRE LIMA

ALINE SANTOS

ANA FLAVIA FONSECA

THAIZ SOUZA

AVALIAÇÃO DO EQUILÍBRIO ENTRE FOTOSSÍNTESE E RESPIRAÇÃO

VEGETAL, INFLUÊNCIA DA INTENSIDADE DE LUZ NO PROCESSO DE

FOTOSSÍNTESE E SEGREGAÇÃO DOS PIGMENTOS LIPOSSOLÚVEIS E

HIDROSSOLÚVEIS

Relatório de experimento apresentado a disciplina de Fisiologia Vegetal, do Curso de Ciências Biológicas da Universidade Estadual Do Paraná – UNESPAR, Campus de União da Vitória.

Professor Dr Rogério Antônio Krupek

UNIÃO DA VITÓRIA

2015

SUMÁRIO

1.INTRODUÇÃO..........................................................................................................4

2.MATERIAIS..............................................................................................................4

3. MÉTODOS...............................................................................................................5

3.1 Experimento 1........................................................................................................5

3.2 Experimento 2........................................................................................................5

3.3 Experimento 3........................................................................................................5

4.RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................6

4.1 Experimento 1........................................................................................................6

4.2 Experimento 2........................................................................................................6

4.3 Experimento 3........................................................................................................7

REFERÊNCIAS:..........................................................................................................7

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1.INTRODUÇÃO

Na fotossíntese, a energia luminosa permite a produção de matéria orgânica

rica em energia química, essa então, é liberada na respiração celular executada por

todas as células e por fim transformada em moléculas de ATP (FERRI, 1979).

Assim como os animais respiram, as plantas também realizam o processo de

respiração. Na fotossíntese a planta absorve gás carbônico e consequentemente

elimina oxigênio já na respiração o processo é o contrário, ou seja, a planta absorve

oxigênio e libera gás carbônico, assim como ocorre nos outros seres como os

animais. A respiração ocorre em toda a planta, porém, ocorre com maior intensidade

na folha pois nela encontra-se uma maior quantidade de estômatos que é o

responsável pelas trocas gasosas e esse processo ocorre a todo o tempo (FERRI,

1979).

Os vegetais apresentam pigmentos que são lipossolúveis, como as clorofilas

(responsáveis pela cor verde dos vegetais) e carotenoides (responsáveis pelas

cores vermelha, alaranjada ou amarela) que são encontrados ligados a proteínas

dentro dos plastídios e também pigmentos solúveis em água, como os flavonoides

que ocorrem principalmente nas plantas superiores e estão presentes no suco

celular, dentro dos vacúolos, em diversas partes das plantas, principalmente nas

flores conferindo-lhes as cores, sendo atrativos para insetos polinizadores, atuando

na proteção contra agentes oxidantes e também participando das reações da fase

dependente de luz da fotossíntese. As antocianinas são os pigmentos hidrossolúveis

mais conhecidos e suas cores variam conforme o pH, do azul ao vermelho, embora

algumas sejam incolores. As ficobilinas são pigmentos acessórios hidrossolúveis

encontrados nas algas azuis, nos cloroplastos das algas vermelhas e em alguns

outros grupos de algas eucariotas (FERRI, 1979; TAIZ, 2006).

A transdução da energia luminosa em energia química ocorre nos tilacóides,

através da excitação das moléculas de pigmentos localizados nas membranas. As

clorofilas são os pigmentos específicos para a captação da energia da luz, estas

estão agrupadas espacial e estrategicamente para o desempenho da função

fotoquímica. A transferência de energia ocorre sempre que as moléculas de clorofila

estejam próximas umas das outras e molécula receptora absorva energia em

comprimento de onda mais longo do que a emitida pela molécula doadora. A energia

que é emitida sobre os tilacóides é absorvida e transportada por ressonância dos

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vários pigmentos. A excitação das moléculas ocorre através do deslocamento dos

elétrons para níveis energéticos mais elevados (FERRI, 1979; TAIZ, 2006).

A respiração vegetal é um processo complexo que envolve uma série de

reações que produzem energia e compostos intermediários imprescindíveis para a

produção de substancias como: aminoácidos, esteroides e DNA.

Partindo de componentes simples e de alto valor entrópico as plantas,

utilizando a energia solar, produzem moléculas maiores e mais complexas com

baixo valor entrópico, estes compostos são oxidados e a energia é liberada, parte

como calor e parte como energia química. Esse processo de oxidação e produção

de energia é denominado respiração vegetal. Pode-se dizer que em termos químicos

a respiração é o inverso da fotossíntese, pois a matéria prima utilizada na

fotossíntese (CO2, H2O), são os produtos da respiração e, ao contrário, a matéria

prima utilizada na respiração vegetal são os produtos da fotossíntese (FERRI, 1979;

TAIZ, 2006).

Com este trabalho objetivou-se verificar o equilíbrio entre fotossíntese e

respiração através da mudança da cor da água devido a variação do pH durante o

processo de fotossíntese, consequente da variação da concentração de Co2

(Experimento 1), analisar a influência da intensidade de luz no processo de

fotossíntese (Experimento 2) e observar a segregação dos pigmentos lipossolúveis e

hidrossolúveis em uma solução (Experimento 3).

2.MATERIAIS

Foram utilizados para os experimentos 1, 2 e 3 os seguintes materiais:

Indicador de pH azul de bromotimol;

Tubos de ensaio;

Lâmpada fluorescente;

Amostras de hidroalga, e folhas de plantas;

Agua comum;

Pote para macerar;

Macerador;

Filtro descartável de papel;

Ácido clorídrico HCl;

Base NoAH;

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3. MÉTODOS

3.1 Experimento 1

Foram colocados enfileirados tubos de ensaio em um gradiente de luz

(artificial, utilizou-se lâmpada fluorescente) (figura 1), contendo quatro folhas novas

de plantas junto com uma solução de agua e gotas de indicador de pH azul de

bromotimol em cada tubo. Os tubos ficaram 10 cm distantes uns dos outros,

recebendo assim mais luz os tubos posicionados do lado direito e menos luz os

tubos posicionados do lado esquerdo. Para a obtenção dos resultados o

experimento ficou ocioso por 30 minutos.

3.2 Experimento 2

Foram colocados enfileirados tubos de ensaio em um gradiente de luz

(artificial, utilizou-se lâmpada fluorescente) (figura 1), contendo hidroalga junto com

uma solução de agua e bicarbonato de sódio em cada tubo. Os tubos ficaram 10 cm

distantes uns dos outros, recebendo assim mais luz os tubos posicionados do lado

direito e menos luz os tubos posicionados do lado esquerdo. Para a obtenção dos

resultados o experimento ficou ocioso por 30 minutos.

Figura 1: Tubos de béquer do experimento 1 e 2 expostos a luz. Fonte: os autores.

3.3 Experimento 3

Foram macerados, em um pote de vidro, folhas verdes e roxas com agua,

utilizando-se um macerador (figura 2). Sequencialmente a mistura foi coada

(utilizando-se filtro descartável de papel)(figura 3) e colocada em um tubo de bequer

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obtendo-se um liquido colorido roxo rosado, neste tubo foram adicionadas gotas de

álcool etílico e foi agitada a solução para forçar a separação dos solutos (figura 4).

Posteriormente foi adicionado à solução a base NoaH, onde esta tornou-se amarela

esverdeada (figura 5). Finalizando o procedimento foi adicionada a solução o ácido

HCl tornando a solução rosada (figura 6).

Figura 2: Folhas sendo maceradas.

Figura 3: Solução sendo coada.

Figura 4: Adição de álcool etílico na solução.

Figura 5: Solução com coloração Figura 6: Solução com

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amarelo esverdeada. coloração rosa claro Fonte: os autores

4.RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Experimento 1

O indicador de pH azul de bromotimol, demonstra em meio aquoso durante o

processo de fotossíntese a acidez de uma solução, tornando-a amarela se ácida, ou

verde se básica. Essa variação de pH está ligada com a concentração de

Co2.Durante a fotossíntese a concentração de Co2 aumenta ou diminui dependendo

da oferta de energia luminosa. Neste processo o Co2 reage com a agua, formando

Hco3 + H+, aumentando a concentração de íons H+, tornando assim a solução ácida

e amarelada. Com isso, quanto mais próxima da luz, mais ocorre a fotossíntese, e

mais se consome Co2, obtendo a solução um pH mais elevado (coloração amarela).

Porém, durante a respiração diminui-se a concentração de Co2, diminuindo o pH.

Com isso observou-se que não houve alteração na concentração de Co2 na agua em

nenhum dos tubos de ensaio, obtendo-se um equilíbrio entre fotossíntese e

respiração (figura 7).

Figura 7: Alteração nula entre as soluções. Fonte: os autores.

4.2 Experimento 2

O bicarbonato de sódio aumenta a quantidade de carbono na agua, junto com

a presença de luz aumenta a liberação de O2, proveniente da fotossíntese. Esse O2

é observado em meio aquoso no formato de bolhas de ar. Existem dois fatores que

influenciam no mecanismo de fotossíntese: a intensidade e a qualidade da luz,

Ao término deste experimento observou-se que os tubos de ensaio mais

próximos da fonte luminosa obtiveram mais bolhas de ar (maior taxa de oxigênio)

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(figura 8), e os mais distantes menos bolhas de ar (menor taxa de oxigênio)(figura

9), concluindo assim que a intensidade de luz influencia no processo fotossintético e

consequentemente na liberação de O2.

Figura 8: Maior taxa de oxigenação nas algas Figura 9: Menor taxa de oxigenação nas algasFonte: os autores.

4.3 Experimento 3

Os pigmentos solúveis em lipídios são os lipossolúveis representados pelos

carotenoides e clorofilas A e B e estão presentes na membrana. Já os pigmentos

solúveis em agua, os hidrossolúveis estão dissolvidos no estroma e no citosol, são

as antocianinas entre outros não tão comuns, estas não estão envolvidas na

fotossíntese.

Com a separação destes dois tipos de pigmentos, observou-se que após a

maceração das folhas foram obtidos mais pigmentos lipossolúveis, com a adição de

álcool observou-se uma maior concentração de pigmento hidrossolúvel, com a

adição de base e ácido, ocorreu uma resposta no gradiente de pH, predominando os

pigmentos hidrossolúveis, pois esta resposta não é gerada para pigmentos

lipossolúveis.

REFERÊNCIAS:

FERRI, M. G. Fisiologia vegetal 1. Editora Pedagógica e Universitária (E.P.U). 2° ed. São Paulo, 1979.

TAIZ, L. ZEIDER, E. Fisiologia vegetal. 3.ed. Los Angeles: Arimet, 2006.

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