Questão 4 Fuvest 2020 - 2ª fase - dia 2

a) Nas plantas, a água absorvida pelas raízes segue pelos vasos lenhosos (xilema) até os tecidos fotossintetizantes, geralmente localizados nas folhas, o que permite a saída da água na forma de vapor através dos estômatos. Estes estômatos são estruturas compostas por duas células justapostas, chamadas células guarda, que ao aumentar de volume, permitem a abertura de um ostíolo entre elas. Por este ostíolo ocorrem as trocas gasosas e a perda de água por evapotranspiração. Nestas condições, espera-se que a maior quantidade de estômatos abertos seja observada no período da tarde, entre as 13 e as 15 horas pois é o período em que a absorção de água pelas raízes é máxima, e coincide com o período de luminosidade mais intensa. Assim, espera-se que neste período a perda de água pela evapotranspiração seja maior.

b) O gráfico III representa plantas em estresse hídrico, pois o gráfico mostra pouquíssimos estômatos abertos, fato este indicativo de falta de água no ambiente. O gráfico II indica plantas com maior taxa de fotossíntese pois, no período de maior luminosidade que é entre 12 e 16 horas, a quantidade de estômatos abertos é máxima, indicando grande evapotranspiração e trocas gasosas mais intensas, o que, associado a intensa luminosidade, permitiria fotossíntese também mais intensa já que há maior entrada de gás carbônico necessário à fotossíntese. 

c) O gráfico IV mostra a relação existente entre intensidade luminosa, fotossíntese e respiração. A respiração independe da luz disponível, o que pode ser facilmente identificado pela reta que se mantém constante (conforme apontado pela seta abaixo) mesmo com aumento da intensidade luminosa.

Diferente da respiração, a fotossíntese é influenciada pela disponibilidade de luz: quanto maior a quantidade de luz disponível, maior a taxa fotossintética, desde que a planta não atinja o ponto de saturação luminosa. A análise do gráfico evidencia que, a partir de uma determinada intensidade luminosa (chamada de PSL, ponto de saturação luminosa), mesmo que a luz seja abundante, a taxa de fotossíntese não aumenta devido à existência de algum fator limitante (como, por exemplo, água, clorofila ou gás carbônico). A imagem abaixo exibe os valores de PSL para as duas plantas (A e B).

Plantas são organismos que realizam respiração celular durante o dia todo, e por isso, consomem O₂ e liberam CO₂ durante qualquer período do dia. Na presença de luminosidade e condições ideais, as plantas fazem também a fotossíntese, processo que consome CO₂ e produz O₂ como um dos produtos. A intensidade luminosa na qual fotossíntese e respiração celular ocorrem em taxas iguais é denominada ponto de compensação fótico (PCF).

Quando as plantas estão em intensidade luminosa baixa, realizam mais respiração que fotossíntese, o que resulta em saldo de CO₂ positivo na atmosfera. Além disso, o consumo de glicose é maior que a produção, o que resulta em saldo de glicose negativo que não favorece o investimento energético da planta em reprodução e crescimento, por exemplo.

Quando as plantas estão submetidas à intensidade luminosa elevada e estão acima do PCF, realizam mais fotossíntese que respiração celular, o que resulta em saldo negativo de CO₂ na atmosfera. Além disso, nestas condições, a produção de glicose é maior que o consumo, o que resulta em saldo de glicose positivo que favorece a formação de reservas além do investimento energético da planta em reprodução e crescimento. Dessa forma, plantas tem crescimento favorecido quando são submetidas à intensidades luminosas acima do PCF.

A análise do gráfico permite inferir que a planta A possui PCF menor que a planta B, e, portanto, a planta A requer menos luz para atingir e superar o PCF e realizar crescimento. Assim, na sombra, a planta A cresce melhor que a planta B.

A planta B consome mais CO₂ quando está acima do PCF, condição que é atingida quando a intensidade luminosa é superior ao valor de, aproximadamente, 3.