A fotossíntese é o processo em que plantas, algas e algumas bactérias usam a energia da luz para produzir matéria orgânica a partir de dióxido de carbono e água. Pode resumir-se assim:

6 CO₂ + 6 H₂O + energia luminosa → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Esta equação é um balanço final. Na folha, o processo acontece em duas fases, em locais diferentes do cloroplasto.

Fase 1: captar a energia da luz

Nas membranas dos tilacoides, a clorofila absorve a luz. Essa energia é usada para produzir duas moléculas que a guardam temporariamente, o ATP e o NADPH. Nesta fase consome-se água e liberta-se oxigénio.

Fase 2: construir açúcar

No estroma do cloroplasto ocorre o ciclo de Calvin. A enzima RuBisCO junta o dióxido de carbono a uma molécula chamada RuBP e, com a energia do ATP e do NADPH, forma-se um açúcar de três carbonos, o G3P.

Aqui está um pormenor que a equação esconde: o produto direto do ciclo não é a glicose, é o G3P. A glicose é fabricada depois, a partir do G3P que sai do ciclo.

Experiência: discos de folha que sobem

Esta atividade, proposta pela Universidade do Arizona, permite observar a fotossíntese com material simples. Pede ajuda a um adulto e usa uma seringa sem agulha.

Material: folhas de espinafre, bicarbonato de sódio, detergente líquido, uma seringa de plástico de 10 ml ou maior, furador de papel, copos de plástico, cronómetro e uma fonte de luz.

  1. Dissolve 1/8 de colher de chá de bicarbonato em 1 ¼ chávena de água (cerca de 300 ml) e junta uma gota de detergente.
  2. Com o furador, corta pelo menos 10 discos de folha para cada ensaio. Não os deixes secar.
  3. Coloca os discos dentro da seringa, enche-a até meio com a solução e expulsa o ar.
  4. Tapa a ponta com o dedo e puxa o êmbolo para criar vácuo. Repete 2 ou 3 vezes, no máximo 5, até os discos se afundarem.
  5. Passa os discos e a solução para um copo, com 5 a 8 cm de altura de líquido.
  6. Coloca o copo sob a luz e regista quanto tempo cada disco demora a subir.

Como controlo, prepara um copo só com água e detergente, sem bicarbonato, e outro igual ao primeiro, mas às escuras.

O que está a acontecer?

O vácuo retira o ar dos espaços da folha, e os discos afundam-se. O bicarbonato fornece o carbono. À luz, a folha faz fotossíntese, liberta oxigénio, e o gás acumulado nesses espaços faz os discos subir. Quanto mais depressa sobem, mais ativa é a fotossíntese.