Questão 100 Enem 2020 - dia 2 - Ciências da natureza e suas tecnologias
Em uma aula sobre metabolismo energético, foi apresentado um experimento clássico realizado por Engelmann. Um recipiente contendo bactérias aeróbias e uma alga verde filamentosa foi submetido à iluminação de uma fonte de luz, representada pelo microespectro. Após a explicação, um aluno esquematizou na lousa o resultado do referido experimento.
Considerando a figura, a faixa do microespectro em que a alga possui maior taxa de realização fotossintética é a do:
| a) |
Anil. |
| b) |
Verde. |
| c) |
Violeta. |
| d) |
Amarelo. |
| e) |
Vermelho. |
A fotossíntese é um processo de produção de glicose a partir de compostos inorgânicos (água e gás carbônico) na presença de luz. A absorção da energia luminosa é feita por pigmentos fotossintéticos presentes em organelas denominadas cloroplastos. Estes pigmentos ficam em minúsculos compartimentos denominados tilacoides, conforme mostra a imagem abaixo.
Imagem: Amabis, José Mariano. Fundamentos da Biologia moderna. 5. ed. São Paulo: Moderna: 2018.
Os principais pigmentos fotossintéticos são:
- clorofila: pigmento proteico verde que pode ser dos tipos “clorofila a” e “clorofila b”. São pigmentos cuja síntese é dependente de magnésio e absorvem comprimentos de ondas na faixa de 450 e 650 nm.
- carotenoides: pigmentos acessórios de natureza lipídica que atuam aumentando a capacidade de absorção da luz, uma vez que absorvem luz em comprimentos de onda que a clorofila não é capaz de absorver.
No famoso experimento realizado em 1883, Engelmann utilizou uma alga filamentosa inserida em um recipiente com água. As algas macroscópicas são organismos eucariontes, multicelulares, autotróficos e pertencentes ao reino Protoctista. Como tratava de uma alga alongada, Engelmann iluminou diferentes regiões da alga com distintos comprimentos de onda (medidos em nm) conforme mostra a ilustração a seguir.
Imagem: REECE, J. B. et al. Biologia de Campbell. 10. Ed. 2015.
Considerando que a alga estava submetida a condições ideais e que a equação geral da fotossíntese é 12H2O + 6CO2 à C6H12O6 + 6H2O + 6O2, pode-se concluir que os trechos da alga onde há maior energia luminosa absorvida, serão os trechos que irão realizar mais fotossíntese e produzir maior teor de O2.
Porém, como Engelmann quantificou a quantidade de O2 produzida?
A solução foi adicionar ao experimento diversas bactérias aeróbicas, organismos procariontes que dependem de O2 para sobreviver. Se a alga gera O2 através da fotossíntese, então as bactérias tendem a ficar próximas das regiões com maior teor de O2, gás essencial para sua sobrevivência. Desse modo, as regiões com maior quantidade de bactérias aeróbicas correspondem aos trechos onde há maior liberação de O2, devido à elevada taxa de fotossíntese, decorrente da enorme capacidade de absorção de luz nos comprimentos de onda e cores de luzes fornecidas para a alga. Assim, a análise da figura fornecida pelo enunciado revela maior concentração de bactérias na região correspondente à faixa da luz vermelha, indicando que este é o espectro de luz que permite realização de maior taxa fotossintética.
a) Incorreta. Anil não corresponde à faixa do microespectro em que a alga possui maior taxa de realização fotossintética.
b) Incorreta. Verde não corresponde à faixa do microespectro em que a alga possui maior taxa de realização fotossintética.
c) Incorreta. Violeta não corresponde à faixa do microespectro em que a alga possui maior taxa de realização fotossintética.
d) Incorreta. Amarelo não corresponde à faixa do microespectro em que a alga possui maior taxa de realização fotossintética.
e) Correta. Vermelho corresponde à faixa do microespectro em que a alga possui maior taxa de realização fotossintética.