QUÍMICA

Tema: bioquímica

Lucas da Conceição, Licenciatura Integrada em Química e em Física

Coautoria: Gabriel Heerdt

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A maternidade das plantas

Imagens: Pixabay

Você já deve ter percebido o que acontece se deixarmos uma maçã esquecida sobre a mesa da cozinha. Depois de um tempo exposta, esta se estraga e algumas moscas começam a aparecer. Mas você sabe por que as frutas apodrecem?

Para que uma planta se reproduza, aumente seu número de indivíduos e continue a espécie, é necessário o desenvolvimento de sementes. Muito embora também existam plantas, como a samambaia e o musgo, que se reproduzem através de esporos, minúsculas estruturas que cumprem uma função parecida com a semente.

Muitas espécies de plantas são capazes de gerar sementes sem fruto, mas a maioria delas desenvolve frutos, o que as auxilia em algumas questões específicas. Para que se desenvolvam frutos são necessárias flores, que são o berço das sementes e dos frutos, e cuja produção depende diretamente de sua polinização.

A polinização pode ocorrer com o auxílio do vento, de mamíferos, de aves e de insetos. Os três últimos, atraídos pelo néctar produzido pela flor, rico em açúcares - fonte de energia - acabam fazendo com que alguns pólens caiam no interior da flor através de um canal.

Ocorrida a polinização, a semente e o fruto são gerados dentro da flor. O fruto possui funções muito importantes como proteção e dispersão das sementes.

"Vê se amadurece…"

Imagem: Pixabay

Os frutos, na sua grande maioria, são coloridos, suculentos e atrativos. Graças à essas características, os animais os consomem, ingerindo junto suas sementes que, na maioria das vezes, não são digeridas e acabam sendo eliminadas nas fezes. Isso ocorre geralmente quando o animal já está longe da "planta-mãe", permitindo uma maior dispersão daquela espécie de planta.

Para que um fruto, como a maçã, seja atrativo para os animais, é necessário que ele amadureça. É nesse momento do seu desenvolvimento que ocorre a quebra do amido que produz a glicose que dá ao fruto seu gosto adocicado e ácido, a quebra da clorofila que provoca sua mudança de coloração, e a quebra das fibras do fruto que causa seu amaciamento.

Imagem: Wikipedia Commons / Licença CC BY-SA 3.0

As reações que levam à fase de amadurecimento do fruto se dão pela ação do gás etileno (H₂C=CH₂), que atua como um hormônio para as células vegetais e está presente desde a casca até seu o interior.

Nem todo o etileno produzido nas células de uma maçã é utilizado, pois parte do gás é liberado na atmosfera. Se o fruto for armazenado num recipiente fechado, ou envolvido com plástico, retendo-se o gás, seu amadurecimento é acelerado.

A temperatura também influencia na velocidade de amadurecimento, pois pode acelerar ou desacelerar as reações envolvendo o gás etileno.

Imagem por CEPID CCES-eScience

Serviço de limpeza

Imagens: Pixabay

Todo o processo de formação e amadurecimento do fruto possui como finalidade, como já foi citado, a reprodução daquela espécie de planta. Entretanto, mesmo que o fruto se desenvolva normalmente, pode ocorrer deste não ser ingerido por algum animal e, assim, sua semente não germinar. Se isso acontecesse, a espécie poderia ser extinta.

Por isso, após o amadurecimento, uma última etapa de desenvolvimento do fruto se inicia, a senescência. Esta fase consiste na morte dos tecidos do fruto, para evitar que a semente fique presa tempo demais no interior do fruto, causando a morte do embrião.

A morte dos tecidos do fruto encerra as atividades metabólicas das células, tornando-o um ambiente propício para o desenvolvimento de fungos e outros microrganismos decompositores, que fazem uma "limpa", consumindo-o quase que por completo. Graças à decomposição, as sementes são liberadas e podem entrar em contato com o solo para concluir a reprodução de sua planta.

Veja este vídeo mostrando o processo de decomposição.

Levemente alterado

Imagem por Dejan Jovic DJ / Licença CC BY-SA 4.0

A decomposição é importante também para o solo pois, através de alguns processos, libera compostos químicos que auxiliam no controle de seu pH (acidez) e na síntese de nutrientes essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas. A escala de pH (potencial hidrogeniônico), que mede a quantidade de íons H₃0⁺ (hidrônio) na solução, pode variar de 0 até 14, sendo ácido abaixo de 7, alcalino acima de 7 e neutro se for 7.

Imagem: Wikimedia Commons

Algumas plantas atuam como indicadores ácido-base. Esses indicadores, muito usados em laboratório de análise química, são compostos orgânicos que, ao entrarem em contato com a solução, alteram sua coloração, apontando qualitativamente se esta é ácida, alcalina ou neutra.

Como exemplo de plantas que atuam como esses indicadores temos a hortênsia. Suas flores podem ter uma coloração azul, rosa, roxa e vermelha ou, ainda, variar entre essas cores, caso o solo sofra alguma alteração significativa em seu pH.

O pH de uma solução influencia nas reações químicas entre seus compostos, favorecendo a produção de um composto em detrimento de outro. Na solubilização do hidróxido de amônio, por exemplo:

Esta reação está em equilíbrio, ou seja, todos os compostos acima estão presentes na reação, desde que o gás amônia não seja liberado para a atmosfera. Porém, se adicionarmos um sal como hidróxido de sódio (NaOH), este se dissocia liberando íons OH^- que vão reagir com NH₄⁺ favorecendo a formação de amônia (NH₃). Isso se deve, pois, os íons OH^- deixaram a solução mais alcalina (aumentaram seu pH).

Referências

Matéria orgânica. Wikipédia. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Mat%C3%A9ria_org%C3%A2nica>. Acesso em:  3 jun. 2018.

SOUZA, Líria Alves de. Etileno e o amadurecimento de frutas. Mundo Educação.  Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/etileno-amadurecimento-frutas.htm>. Acesso em 3 jun. 2018.

Gimnospermas. Só Biologia. Disponível em: <http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/gimnospermas.php>. Acesso em 3 jun. 2018.

Angiospermas. Só Biologia. Disponível em: <http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/angiospermas.php>. Acesso em 3 jun. 2018.

SPOTO, Marta H. Fillet. Introdução – Fisiologia Pós-colheita de Frutas e Hortaliças. Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". Disponível em: <https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/300384/mod_resource/content/1/Aula%201%20Fisiologia%20P%C3%B3s-colheita%20Mat%20did%C3%A1tico%202015.pdf>. Acesso em 3 jun. 2018.

SANTOS, Vanessa Sardinha dos. Etileno e seus efeitos. Alunos Online. Disponível em: <http://alunosonline.uol.com.br/biologia/o-etileno-seus-efeitos.html>. Acesso em 3 jun. 2018.

Lixo orgânico pode virar adubo. Confira como fazer compostagem. Agência de Nóticas da Prefeitura de Curitiba. Disponível em: <http://www.curitiba.pr.gov.br/noticias/lixo-organico-pode-virar-adubo-confira-como-fazer-compostagem/32654>. Acesso em 3 jun. 2018.

Indicadores ácido-base e pH. SóQ. Disponível em: <http://www.soq.com.br/conteudos/em/indicadores_acido_base/>. Acesso em 3 jun. 2018.

Acidez do solo. Wikipédia. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Acidez_do_solo>. Acesso em 3 jun. 2018.

TESTE SEUS CONHECIMENTOS

1.   De que modo é possível controlar o amadurecimento de um fruto?

1. Mantendo-o na geladeira, o que desacelera seu amadurecimento, ou envolvendo-o num plástico, fazendo-o amadurecer mais rapidamente.
2. Mantendo seu pH neutro, pois uma pequena variação pode alterar significativamente a maturidade do fruto.
3. Os seres decompositores é que possuem a função de controlar a maturidade do fruto, pois farão uma limpeza desde no período de senescência.
4. Não é possível controlar o amadurecimento do fruto, pois nada pode influenciar as reações químicas.

2.   Qual a função dos indicadores e por que é importante conhecermos o pH de uma solução?

1. Os indicadores calculam o pH da solução e, conhecendo seu valor, podemos realizar mais reações.
2. Os indicadores são usados para identificar se o pH da solução está ácido, básico ou neutro e seu valor pode influenciar nas reações químicas.
3. Os indicadores são usados para identificar se o pH da solução está ácido, básico ou neutro e seu valor influencia na coloração do fruto.
4. Indicadores de pH estão presentes apenas em laboratórios para fins muito complexos.

Respostas: 1-a, 2-b.

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