Fatores Limitantes da Fotossíntese

CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA CURSO AGRONOMIA FATORES LIMITANTES DA FOTOSSÍNTESE Prof Tiara Guimarães FOTOSSÍNTESE FATORES LIMITANTES DA FOTOSSÍNTESE A fotossíntese pode ser influenciada por características da própria planta e dos ambientes climático e edáfico FATORES AMBIENTAIS 1 Luz 2 Temperatura 3 Disponibilidade de CO2 Também a disponibilidade de água e a de nutrientes são fatores importantes Contudo tais efeitos são aparentemente mais indiretos sobre o este processo FATORES AMBIENTAIS LUZ A medida que a intensidade luminosa aumenta a velocidade da reação de fotossíntese também aumenta até atingir um limite máximo quando então se estabiliza A intensidade de luz em que a velocidade da reação é máxima e se estabiliza é denominada de ponto de saturação luminosa PSL O ponto de saturação luminosa nada mais é que a saturação da captura da luz pelos fotossistemas presentes na membrana dos tilacóides FATORES AMBIENTAIS LUZ Para manterse viva a planta também precisa realizar o processo de respiração Ao realizar a respiração aeróbia a planta faz exatamente o contrário do que faz na fotossíntese ou seja consome oxigênio O2 e glicose C6H12O6 e libera gás carbônico CO2 desta forma a planta obtém energia sob a forma de ATP para manter as atividades celulares Ao comparar a taxa fotossintética e a respiração aeróbia das plantas observamos que existe uma determinada intensidade luminosa em que a velocidade com que a planta realiza a fotossíntese é igual à velocidade com que faz a respiração A intensidade luminosa em que há esse equilíbrio entre fotossíntese e respiração é o ponto de compensação fótico PCF FATORES AMBIENTAIS LUZ Quando a intensidade de luz corresponde ao seu PCF a planta encontrase em equilíbrio energético pois toda a glicose produzida pela fotossíntese será consumida pela respiração não havendo portanto saldo energético Também no PCF todo o O2 produzido e liberado pela fotossíntese será utilizado na respiração e todo o CO2 produzido pela respiração será consumido pela fotossíntese FATORES AMBIENTAIS LUZ Para sobreviver a planta não pode permanecer por um longo período recebendo uma intensidade luminosa abaixo do PCF uma vez que nessa intensidade o consumo de glicose pela respiração é superior à sua produção pela fotossíntese o que obriga a planta a utilizar suas reservas de amido Uma planta para crescer precisa acumular matéria orgânica e para isso precisa realizar mais fotossíntese do que respiração FATORES EXTERNO LUZ O ponto de compensação fótico não é o mesmo para todas as espécies As heliófilas plantas de sol por exemplo têm um ponto de compensação fótico elevado e por isso só conseguem viver em locais de alta luminosidade As umbrófilas plantas de sombra ao contrário possuem um ponto de compensação fótico baixo isto é necessitam de menor intensidade de luz e por isso conseguem se adaptar e sobreviver em ambientes sombreados LUZ CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS são mais eficientes no uso da luz as plantas C4 não se saturam com altos níveis de luminosidade PLANTAS DE SOL saturaramse com baixos níveis de radiação mas são mais efetivas no uso da radiação porque tem maior fotossíntese líquida com pouca luz devido principalmente ao menor nível de respiração nessas plantas algumas plantas C3 podem saturarse com baixos níveis de radiação PLANTAS DE SOMBRA FATORES AMBIENTAIS LUZ O EXCESSO DE LUZ PODE INIBIR A FOTOSSÍNTESE POR DOIS PROCESSOS FOTOINIBIÇÃO reversível envolve danos aos centros de reação especialmente FSII quando eles são sobreexcitados O que acontece é que perda da proteína envolvida na transferência de elétrons entre P680 e PQ Esta proteína pode ser recuperada posteriormente FOTOXIDAÇÃO irreversível envolve diretamente os pigmentos receptores de luz Quando estes absorvem muita luz ficam muito tempo excitados e interagem com o CO2 produzindo radicais livres o qual pode destruir os pigmentos FATORES AMBIENTAIS TEMPERATURA O aumento da temperatura estimula o aumento da velocidade fotossintética até um certo ponto isso porque o aumento da temperatura aumenta a velocidade enzimática Quando a velocidade da reação atinge um valor máximo é a chamada temperatura ótima da reação Acima da temperatura ótima a velocidade começa a diminuir devido ao processo de desnaturação das enzimas que atuam na reação em especial na fase escura FATORES AMBIENTAIS CO2 A medida que a concentração de CO2 aumenta a taxa de fotossíntese também aumenta até atingir uma velocidade máxima quando então se estabiliza Isso ocorre porque as enzimas responsáveis pela fixação do carbono estão saturadas A oscilação da temperatura durante o dia faz com que de modo geral a taxa fotossintética sofra oscilações FATORES AMBIENTAIS CO2 Plantas C3 seu processo metabólico demanda uma enorme quantidade de água por isso nos períodos mais frescos do dia a taxa fotossintética é mais elevada No período mais quente do dia apesar da alta intensidade luminosa os estômatos vegetais se fecham evitando assim a perda de água na forma de vapor Porém ao fechar os estômatos impede a entrada de CO2 limitando assim a taxa fotossintética FIM