As plantas são produtoras. Em vez de consumir alimentos para obter energia, eles fazem o seu próprio. Durante o processo de fotossíntese, as plantas absorvem energia da luz solar e a convertem em energia química armazenada nos carboidratos. A fotossíntese envolve as mesmas moléculas e reações químicas em plantas terrestres e plantas aquáticas. Plantas flutuantes fotossintetizam muito como plantas que crescem em terra. No entanto, o processo apresenta mais um desafio para as plantas aquáticas, se eles estão totalmente submersos abaixo da superfície da água.

Noções básicas de fotossíntese

As folhas são o principal local para a fotossíntese. As folhas contêm cloroplastos, que são as organelas das células vegetais onde ocorre a fotossíntese. Os cloroplastos contêm moléculas de clorofila que absorvem a luz visível, principalmente em comprimentos de onda vermelhos e azuis. Apenas algumas moléculas de clorofila absorvem comprimentos de onda verdes. Como resultado, as plantas parecem verdes porque refletem mais luz verde do que absorvem.

As plantas usam o açúcar produzido durante a fotossíntese para alimentar o crescimento, o desenvolvimento, a reprodução e o reparo. Os açúcares simples produzidos na fotossíntese se ligam a amidos mais complexos, como a celulose, que fornece estrutura às plantas. Além de fornecer uma fonte de alimento para animais e outros consumidores, a fotossíntese também remove o dióxido de carbono do ambiente e reabastece o oxigênio.

Estágios da fotossíntese

Os dois estágios da fotossíntese são dependentes da luz e reações independentes leves. As reações dependentes de luz envolvem a absorção da luz solar e a quebra das moléculas de água em oxigênio gasoso, íons de hidrogênio e elétrons. O objetivo deste estágio é capturar a energia da luz e transferi-la para os elétrons para produzir moléculas energizadas, como o ATP. O oxigênio é um produto residual deste estágio da fotossíntese. O segundo estágio da fotossíntese, também conhecido como o ciclo de Calvin, usa as moléculas energizadas criadas no primeiro estágio para separar as moléculas de dióxido de carbono tomadas do ambiente da planta. . A quebra das moléculas de dióxido de carbono e água na célula resulta na formação de moléculas de açúcar. Especificamente, seis moléculas de dióxido de carbono e seis moléculas de água produzem uma molécula de glicose, com seis moléculas de oxigênio emitidas como subproduto.

Plantas Flutuantes

Plantas aquáticas podem absorver dióxido de carbono do ar ou da água, consoante as suas folhas flutuem ou estejam debaixo de água. As folhas de plantas flutuantes, como lótus e nenúfares, recebem luz solar direta. Estes tipos de plantas aquáticas não requerem adaptações especiais para realizar a fotossíntese. Eles podem absorver dióxido de carbono do ar e liberar oxigênio no ar. As superfícies expostas das folhas têm uma cutícula cerosa para mitigar a perda de água para a atmosfera, como plantas terrestres.

Obtenção de dióxido de carbono

Plantas submersas, como gramas de hornwort e mar, usam estratégias específicas para enfrentar os desafios da realização da fotossíntese sob a água. Gases como o dióxido de carbono se difundem muito mais lentamente na água do que no ar. As plantas que estão totalmente submersas têm maior dificuldade em obter o dióxido de carbono de que necessitam. Para ajudar a amenizar este problema, as folhas subaquáticas carecem de um revestimento ceroso porque o dióxido de carbono é mais fácil de absorver sem essa camada. Folhas menores podem absorver mais facilmente o dióxido de carbono da água, de modo que as folhas submersas maximizam sua relação superfície /volume. Algumas espécies complementam sua ingestão de dióxido de carbono, estendendo algumas folhas para a superfície para absorver o dióxido de carbono do ar. Absorvendo a luz solar

A luz solar adequada também é difícil de encontrar para espécies de plantas submersas. A quantidade de energia luminosa absorvida por uma planta subaquática é menor que a energia disponível para as plantas terrestres. Partículas em água, como lodo, minerais, resíduos animais e outros detritos orgânicos reduzem a quantidade de luz que entra na água. Os cloroplastos nestas plantas estão frequentemente situados na superfície da folha para maximizar a exposição à luz. À medida que a profundidade abaixo da superfície aumenta, a quantidade de luz solar disponível para as plantas aquáticas diminui. Algumas espécies de plantas têm adaptações anatômicas, celulares ou bioquímicas que permitem realizar a fotossíntese com sucesso em águas profundas ou turvas, apesar da menor disponibilidade de luz solar.

Outros produtores aquáticos

Muitos organismos além das plantas desempenhar o papel de produtor nos ecossistemas aquáticos. Algumas formas de bactérias, assim como algas e outros protistas, realizam a fotossíntese. As colônias de algas unicelulares trabalham juntas para formar as algas macroalgas, comumente conhecidas como algas marinhas.