Como as plantas crescem? A resposta veio com a descoberta da fotossíntese!

Fig. 1. Como é possível que uma semente se transforme em uma árvore? De onde vem o material que a planta usa para crescer? Crédito: Chawkaew Poungpeth/Getty Images

Veja como experimentos iniciados no século 17 foram essenciais para consolidar o que sabemos hoje sobre a fotossíntese

Você já deve ter ouvido algo como “precisamos comer bem para crescer”. Não é à toa: todos os seres vivos crescem e sobrevivem usando a energia que retiram dos alimentos.

As plantas também crescem – e muito! Uma pequena semente pode dar origem a uma árvore gigantesca de várias toneladas. Mas as plantas não comem como os animais: elas não têm boca, não mastigam nem têm estômago ou intestino. Então, como elas crescem? De onde vêm o alimento e a energia que usam para produzir folhas novas e manter seu corpo funcionando?

Durante muito tempo, isso foi um mistério. A resposta só foi descoberta depois de muitas reviravoltas e experimentos ao longo de quase 200 anos.

Plantas comem terra?

O filósofo grego Aristóteles (384 a.C. – 322 a.C.), que viveu na Grécia, há mais de 2 mil anos, diria que sim. Ele acreditava que as raízes sugavam do solo um alimento já pronto. Essa ideia foi aceita por muitos séculos antes de ser questionada. Afinal, ela foi defendida por um grande sábio, famoso por estudar centenas de seres vivos.

Pensando bem, afirmar que as plantas comem terra parece uma ideia lógica. Há muito tempo, as pessoas percebiam que solo adubado com cinzas e fezes de animais produzia plantas mais saudáveis e viçosas.

Um salgueiro, um vaso e muita paciência

No século 17, um cientista chamado Jan Baptista van Helmont (1580 – 1644) resolveu testar a ideia de que as plantas se alimentavam de terra.

Ele fez isso de forma simples: plantou uma muda de uma árvore chamada salgueiro em um vaso contendo 90 kg de terra seca. Antes do plantio, ele pesou a muda: ela tinha 2,3 kg. Também cobriu a boca do vaso com uma placa de metal furada para tentar evitar que partículas de poeira entrassem nele. Durante cinco anos, regou o vaso com água da chuva e, após esse período, pesou a planta e a terra novamente. O que você acha que ele descobriu?

Fig. 2. Esquema do experimento feito por Van Helmont. Crédito: Canva (adaptado por Tereza Costa)

O salgueiro havia crescido bastante e agora pesava quase 77 kg, sem contar as folhas secas que caíram ao longo dos anos. Porém, a quantidade de terra do vaso era praticamente a mesma, apenas 57 g menor. Estava provado que as plantas não ganham massa absorvendo solo. Mas de onde teriam vindo as dezenas de quilos que a planta ganhou? Van Helmont concluiu que toda essa massa vinha da água. Será que ele estava certo?

Experimentos com o ar

Cerca de cem anos depois, no século 18, o cientista inglês Joseph Priestley (1733 – 1804) percebeu que uma vela acesa rapidamente se apagava quando era colocada dentro de um recipiente fechado. Ele também notou que colocar um ramo de hortelã dentro do recipiente “restaurava o ar”, de modo que uma nova vela poderia ser acesa. Pouco depois, Priestley descobriria o gás oxigênio (O2), usado na respiração dos animais, das plantas e de outros seres vivos.

Anos mais tarde, o cientista holandês Jan Ingenhousz (1730 – 1799) descobriu que as plantas precisavam receber luz para “restaurar’ o ar, isto é, produzir gás oxigênio.

Durante o século 19, novas pesquisas revelaram mais informações. Foi descoberto que as folhas absorvem um gás presente em pequenas quantidades no ar, o gás carbônico (CO2). Ao receber luz, as plantas transformam esse gás e a água absorvida pelas raízes em glicose, um tipo de açúcar que alimenta a planta, e gás oxigênio. Estava explicado por que o ramo de hortelã precisava receber luz para que a vela pudesse ser acesa novamente.

Fig. 3. Os gases entram e saem das folhas através de orifícios microscópios presentes nas folhas. Crédito: mariaflaya/Getty Images

É a fotossíntese!

A produção de alimento pelas plantas foi inicialmente chamada de assimilação de carbono. Foi só em 1893 que botânico Charles Reid Barnes (1858 – 1910) batizou esse processo de fotossintaxe ou fotossíntese. Foi o último termo que acabou pegando entre os cientistas da época e chegou até nós. O significado da palavra tem origem na língua grega: “foto” quer dizer luz e “síntese” significa juntar, combinar.

Além de água, as raízes absorvem sais minerais presentes no solo, como nitrogênio, potássio e fósforo. Embora não sejam usados na fotossíntese, pequenas quantidades desses minerais são essenciais para que a planta produza proteínas e outras substâncias de que precisa para sobreviver. Por isso, as plantas crescem melhor em solos adubados.

A descoberta da fotossíntese mostra que a ciência é feita do trabalho de muitas pessoas, em diferentes épocas. Van Helmont passou cinco anos regando um vaso para chegar a uma conclusão que hoje sabemos que estava incompleta: os quilos que o salgueiro ganhou vieram da água absorvida pelas raízes e do gás carbônico presente no ar. Mesmo assim, o experimento que ele fez foi essencial para derrubar uma ideia que durava mais de dois mil anos.

Na ciência, os erros podem levar a novas pesquisas e novas descobertas.

Por que isso importa?

Embora tenha sido descoberta há menos de dois séculos, a fotossíntese surgiu no planeta há cerca de 3,5 bilhões de anos, antes mesmo de as primeiras plantas aparecerem. Os primeiros seres fotossintetizantes eram microrganismos. Atualmente, a fotossíntese é realizada pelas plantas, algas e algumas bactérias.

A fotossíntese é um dos acontecimentos mais importantes da história da Terra. Foi por causa dela que o gás oxigênio passou a fazer parte do ar e a camada de ozônio se formou. Sem essa camada protetora, os seres vivos talvez nunca tivessem passado a viver em ambientes terrestres, fora da água, e a nossa espécie nunca teria surgido.

Durante bilhões de anos, a fotossíntese tem produzido o gás oxigênio usado na respiração de inúmeros seres vivos. A energia do Sol armazenada na molécula de glicose é usada na sobrevivência e no crescimento das plantas e dos animais que se alimentam dela. A maioria dos combustíveis que usamos – petróleo, gás natural, carvão e etanol – vêm da fotossíntese. O mesmo vale para fibras têxteis e inúmeros outros produtos. Além disso, a fotossíntese absorve gás carbônico, um dos gases relacionados à mudança climática.

Da próxima vez que você vir uma planta no sol, lembre-se de que ela está se alimentando. E, de quebra, liberando um pouco do gás oxigênio que você respira.

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