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Introdução

O Reino Plantae apresenta aproximadamente 320.000 espécies. Esses organismos exi-bem grande diversidade, indo de pequenos musgos até a gigante sequoia, que pode viver por centenas de anos.

As plantas são organismos eucariontes, autótrofos e pluricelulares. Elas podem sintetizar as moléculas de que necessitam a partir de materiais iniciais simples como o gás carbônico e a água. Os açúcares gerados pelo processo da fotossíntese são utilizados na produção de energia, pelo processo de respiração e no crescimento da planta, servindo como base nas cadeias alimentares.

É muito comum associarmos a importância das plantas aos processos de produção de gás oxigênio e à respiração dos seres aeróbicos. Porém, como já tratado no módulo anterior, o maior percentual de oxigênio da atmosfera é proveniente da fotossíntese realizada pelas algas.

Além disso, apenas 5% da energia solar que atinge a Terra é aproveitada para o cresci-mento vegetal, havendo uma significativa perda na eficiência fotossintética. Mesmo assim, as plantas são fundamentais no ciclo do carbono na atmosfera e na manutenção dos ecossiste-mas.

Reconhecidas como “sequestradoras de carbono”, as plantas retiram o gás carbônico da atmosfera que, após passar por transformações, disponibiliza o carbono da sua constituição para ser armazenado nas folhas, nas raízes e nos caules. Quando a planta morre, esse car-bono é devolvido ao ambiente por meio do processo de decomposição. Sendo assim, é funda-mental a preservação das matas e das florestas para mitigar os efeitos do aquecimento global e do acúmulo de gás carbônico na atmosfera proveniente da atividade humana.

As funções dos vegetais não param por aí. As áreas arborizadas contribuem para a estética dos ambientes, favorecendo o bem estar e a saúde dos moradores. As plantas frutíferas ofe-recem alimento e abrigo a diversos animais. Das árvores se retiram vários compostos usados nas indústrias e, finalmente, elas contribuem para amenizar o clima baixando a temperatura e tornando-o mais úmido, devido aos processos de absorção e reflexão da luz do sol e da evapotranspiração.

Conheça um pouco mais sobre esse reino lendo os textos descritos a seguir.

Classificação vegetal

São classificados de acordo com a tabela a seguir:

Grupos vegetais

Estrutura produtora

de gametas

Sistema de vasos

condutores

Presença de

sementes

Presença de flor

Presença de fruto Exemplos

Briófitas Criptóga-mas

(pouco evidente)

não não não não Musgos e hepáticas

Pteridófitas sim não não não Samambaias e avencas

Gimnosper-mas

Faneróga-mas

(muito evidente)

sim sim

Não (possui estróbilo como es-trutura de

reprodução)

não Pinheiros e araucárias

Angiosper-mas sim sim sim sim Coqueiro e

laranjeira

BotânicaCapítulo 4

7º ano28

Botânica

Nutrição vegetal

A nutrição vegetal é autotrófica, ou seja, as plantas fabricam seu próprio alimento através do processo de fotossíntese. A energia luminosa é captada pelos seres fotossintetizantes e transformada em energia química.

Gás oxigênio - O2

Água - H2O

Gás carbônico - CO2

Energia da luz

GLICOSEC6H12O6

FOTOSSÍNTESE

A equação que descreve o processo é:

6 CO2 6 O2C6H12O66 H2O+ +

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

LUZPIGMENTOS

FOTOSSINTÉTICOS

Dióxido de carbono Água Glicose Oxigênio

A luz só pode ser absorvida graças à presença de pigmentos fotossintetizantes. A clorofila é o pigmento mais comum encontrado nos vegetais. Ela absorve vários comprimentos de onda e reflete a luz verde; por isso enxergamos a clorofila verde.

Os pigmentos fotossintetizantes se localizam no interior dos cloroplastos (organelas res-ponsáveis pela realização da fotossíntese).

Capítulo 4

29

Imagem mostrando os cloroplastos que possuem cor esverdeada devido à presença de clorofila.

Disponível em: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chloroplasten.jpg/>.

Transpiração e absorção de gases nos vegetais

A transpiração consiste na eliminação de vapor de água para a atmosfera. Pode ocor-rer através da cutícula, recebendo o nome de transpiração cuticular (menor intensidade) ou através dos estômatos, recebendo o nome de transpiração estomática (maior intensidade). A evaporação da água possibilita a retirada de calor da planta e impede seu aquecimento; no entanto, essa água precisa ser reposta de forma rápida e eficiente por meio de um sistema que a absorva através das raízes e conduza até as folhas.

O estômato é responsável pelas trocas gasosas entre a planta e o meio externo. Dessa forma, a abertura e fechamento dos estômatos são controlados principalmente pela disponi-bilidade de água.

Os estômatos permitem o controle da transpiração vegetal. Na foto, um estômato de uma folha de tomateiro tomado por um microscópio eletrônico e colorido artificialmente.

O grau de abertura do ostíolo de um estômato varia de acordo com a disponibilidade de água. Quando as plantas possuem alta disponibilidade de água, as células estomáticas ficam turgidas e o ostíolo aberto. Em situação contrária, essas células perdem água e consequente-mente o turgor, ocasionando o fechamento do ostíolo.Veja esquema abaixo:

ESTÔMATOABERTO

ESTÔMATOFECHADO

Células-guarda

Ostíolo

Célulasanexas

Estrutura Reprodutiva de Angiospermas

BotânicaCapítulo 4

7º ano30

Botânica

Flor

A flor permite a reprodução sexuada nas angiospermas. Uma flor é considerada completa quando apresenta os quatro verticilos florais: gineceu,androceu, cálice e corola.

AnteraFileteEstame

Pétala

SépalaReceptáculo

Pedicelo

Óvulo

Estigma

Estilete

Ovário

Gineceuou

pistilo

Esquema de flor completa de angiospermavista em corte. (Cores-fantasia)

Quando a flor se desenvolve, no interior das anteras, os grãos de pólen amadurecem e são levados até os estigmas de outras flores (polinização). Ao entrar em contato com o estigma, o grão de pólen germina e produz o tubo polínico que desenvolve até alcançar o óvulo situ-ado no ovário da flor. Nesse momento, ocorre a união do gameta masculino com o feminino formando o zigoto ou célula-ovo. Após a fecundação, o óvulo se transforma em semente, que contém em seu interior o embrião e o endosperma. O ovário em fruto e as demais partes da flor se degeneram com exceção do pedúnculo.

Fruto

Os frutos também participam do processo de reprodução das angiospermas. Eles prote-gem as sementes e auxiliam em sua dispersão. Ele é formado por duas partes: pericarpo e semente.

SementeEndocarpoMesocarpoEpicarpo

Pericarpo

Principais tipos de frutos:

Pseudofrutos – Não se desenvolvem a partir do ovário.

Capítulo 4

31

Folhas de coloração roxa possuem clorofila?

Objetivos

• Compreender como ocorre o processo da fotossíntese.

• Identificar as estruturas envolvidas e os fatores que interferem na atividade fotossintética.

• Verificar como a variação destes fato-res influencia a taxa fotossintética.

• Identificar a clorofila como pigmento verde responsável pela absorção da luz essencial à fotossíntese.

Materiais necessários

• 2 lâminas• 2 lamínulas• Frasco conta-gotas contendo água• Palito• Recipiente contendo folhas de Elodea sp• Folhas de coloração diferentes• Um béquer contendo 200mL de álcool • Almofariz• Pistilo• Pinça• Funil• Tubo de ensaio• Béquer• Bicarbonato de sódio• Placa de petri• Papel de filtro

Procedimentos

Parte 1: Produção de gás oxigênio

Montagem dos grupos 1 e 2

a) Encha quase completamente os béqueres com água e coloque dentro deles alguns ramos de elódea.

b) Cubra os ramos com o funil.c) Encha os tubos de ensaio com água. Tape

o tubo com o dedo e emborque-o sobre a haste do funil, sem deixar o ar entrar.

d) O grupo 1 manterá seu sistema sobre a bancada exposto à luz e o grupo 2 colo-cará o seu sistema dentro da caixa de pa-pelão.

e) Aguarde cerca de 15 minutos para obser-vação dos resultados.

Montagem dos grupos 3 e 4

a) Dissolva uma colher de sopa de bicarbo-nato de sódio em meio litro de água.

b) Encha quase completamente os béqueres com a solução e coloque dentro deles al-guns ramos de Elodea sp.

c) Cubra os ramos com o funil.d) Encha os tubos de ensaio com a solução

de bicarbonato de sódio até transbordar. Tape o tubo com o dedo e emborque-o so-bre a haste do funil, sem deixar o ar en-trar.

e) O grupo 3 manterá seu sistema sobre a bancada e exposto à luz e o grupo 4 dei-xará o seu sistema dentro da caixa de pa-pelão.

f) Aguardar cerca de 15 minutos para obser-vação dos resultados.

Imagem mostrando como ficará a montagem iluminada.

Parte 2: Extração da clorofila

a) Coloque as folhas cortadas no almofariz contendo álcool e macere-as com o auxílio do pistilo durante um minuto.

b) Passe o preparado no papel de filtro e ob-serve a parte líquida (o filtrado).

Parte 3: Identificação de pigmentos na planta

a) Recolha o filtrado do procedimento ante-rior e despeje-o em uma placa de Petri.

b) Coloque um papel de filtro na posição ere-ta dentro da placa de Petri e observe-o após alguns minutos.

Experimento 9

7º ano32

Folhas de coloração roxa possuem clorofila?

Questões propostas

Parte 1: Produção de gás oxigênio

Após observação dos tubos nas quatro mon-tagens e recapitulando as condições do ex-perimento, responda às questões abaixo.

Recapitulando as condições do experimento

Tubo 1: Planta mantida no claro (exposta a luz artificial).Tubo 2: Planta mantida no escuro (dentro da caixa de papelão).Tubo 3: Água após adição de bicarbonato de sódio, e planta mantida no claro.Tubo 4: Água após adição de bicarbonato de sódio, e planta mantida no escuro.

ATENÇÃO: Considere as montagens 1 e 2 como sendo os grupos controle.

1. Compare os quatro tubos do experimen-to e escreva no espaço abaixo as diferenças existentes entre eles.OBS.: Se não tiverem ocorrido alterações notubo, reescreva na linha correspondente a expressão: não observado.

Tubo Ações observadas1234

2. Qual a finalidade de adicionarmos bicarbo-nato de sódio à água?

3. Quais são as variáveis que influenciaram na atividade fotossintética?

4. Qual condição foi mais favorável ao pro-cesso de fotossíntese? Escreva a razão des-se resultado.

5. De onde as células vegetais retiraram energia para a realização do processo ob-servado nos tubos? Como se denomina esse processo?

6. Quais são os produtos formados pela fo-tossíntese?

Parte 2: Extração da clorofila

7. Após o procedimento, o álcool ficou verde. O que teria modificado a cor do álcool? 8. Qual a importância da clorofila para as plantas?

Parte 3: Identificação de pigmentos na planta

9. Descreva como ficou o papel de filtro.

10. Todas as faixas de cores que apareceram no papel de filtro representam a clorofila? Justifique para validar sua resposta.

Anotações

Experimento 9