Questão B06 da 2ª fase da FUVEST 2013
A figura abaixo mostra um equipamento que coleta gases produzidos por plantas aquáticas. Nele, são colocados ramos que ficam submersos em líquido; uma válvula controla a saída dos gases.
www.phywe.com/461/pid/21724. Acessado em 23/11/2012.
a) Que gás(gases) é(são) coletado(s) de um equipamento como esse, quando a planta é mantida sob mesma temperatura e sob intensidade luminosa
a1) inferior ao ponto de compensação fótico?
a2) superior ao ponto de compensação fótico?
b) Dois equipamentos, preparados com a mesma quantidade de planta e o mesmo volume de líquido, foram mantidos sob as mesmas condições de temperatura e de exposição à luz; apenas um fator diferiu entre as duas preparações.
Após duas horas, verificou-se que a quantidade de gases coletada de um dos equipamentos foi 20% maior do que a do outro. Qual fator, que variou entre as preparações, pode explicar essa diferença na quantidade de gases coletada?
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Resolução comentada
a) O ponto de compensação fótico é a intensidade luminosa em que a taxa de fotossíntese se iguala à de respiração: o \ce{O2} produzido na fotossíntese é todo consumido na respiração, e o mesmo vale para o \ce{CO2}.
a1) Abaixo do ponto de compensação, a respiração supera a fotossíntese. A planta consome mais \ce{O2} do que produz e libera mais \ce{CO2} do que fixa. O \ce{CO2} é bastante solúvel em água, mas o saldo é de liberação de \ce{CO2}. Ele fica dissolvido no líquido ou, em parte, sai como gás. Praticamente nenhum \ce{O2} é coletado, pois todo ele é usado na respiração. O gás coletado é o \ce{CO2}, em quantidade pequena, porque boa parte dele fica dissolvida.
a2) Acima do ponto de compensação, a fotossíntese supera a respiração. Há saldo de produção de \ce{O2}, pouco solúvel em água, que forma bolhas e sobe até a válvula. O \ce{CO2} é consumido. O gás coletado é o \ce{O2}.
b) Como temperatura, luz, quantidade de planta e volume de líquido são iguais, o fator que varia deve ser outro, que também limite a fotossíntese. O mais provável é a concentração de \ce{CO2} disponível no líquido (por exemplo, pela adição de bicarbonato). Mais \ce{CO2} dissolvido permite maior taxa fotossintética e maior liberação de \ce{O2}, o que explica os 20% a mais de gás coletado. Fator: concentração de \ce{CO2} (ou de bicarbonato) dissolvido no líquido.
Assuntos: fotossíntese e respiração, ponto de compensação fótico, fatores limitantes da fotossíntese.
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