Introdução a Ecologia
A Ecologia é a parte da Biologia que estuda as relações dos seres vivos entre si e destes com o meio. O termo, que foi usado pela primeira vez em 1866 por Ernest Haeckel, vem da junção de duas palavras gregas: Oikos, que significa casa, e logos, que quer dizer estudo. Assim sendo, ecologia significa o “estudo da casa” ou o “estudo do habitat dos seres vivos”.
Ciência ampla e complexa, a Ecologia preocupa-se com o entendimento do funcionamento de toda a natureza. Assim como vários outros campos de estudo da Biologia, ela não é uma ciência isolada. Para entendê-la, é necessário, por exemplo, conhecer um pouco de Evolução, Genética, Biologia Molecular, Fisiologia e Anatomia.
→ Subdivisões da Ecologia
De uma maneira geral, a Ecologia pode ser subdividida em dois tipos: a autoecologia e a sinecologia. Na autoecologia, o estudo volta-se para uma determinada espécie ou indivíduo, analisando-se, principalmente, seu comportamento e os mecanismos adaptativos que garantem a sua sobrevivência em determinado meio. Já a sinecologia faz uma análise mais ampla, analisando grupos de organismos que interagem entre si e com o meio. Fica claro, portanto, que a autoecologia e a sinecologia detêm-se sobre diferentes níveis de organização.
→ Níveis de organização em Ecologia
O estudo de Ecologia baseia-se em quatro níveis principais de organização, que obedecem a um arranjo hierárquico que agrupa sistemas mais simples até os mais complexos. Veja os níveis estudados em Ecologia:
→ População: conjunto de organismos de uma mesma espécie que vivem juntos em uma determinada área e apresentam maiores chances de reproduzir-se entre si do que com outros indivíduos de outras populações.
→ Comunidades: conjunto de populações de uma determinada região.
→ Ecossistema: conjunto formado pela comunidade e os fatores abióticos.
→ Biosfera: nível mais amplo e autossuficiente que corresponde a todos os seres vivos do planeta, abarcando as relações deles entre si e com o meio ambiente.
Fotossíntese
O termo fotossíntese significa síntese pela luz, sendo o processo pelo qual plantas, algas e algumas bactérias utilizam a energia luminosa para produzir matéria orgânica. A fotossíntese é o principal meio de produção de energia dos seres autotróficos. Esse processo geralmente utiliza gás carbônico (CO2) e água (H2O) para a produção de matéria orgânica na forma de glicídios, a qual servirá de alimento para o organismo, liberando também gás oxigênio (O2) para a atmosfera no processo. Praticamente todo o oxigênio que compõe a atmosfera atual da Terra é resultado da fotossíntese.
Dessa forma, a equação geral da fotossíntese é:
12 H2O + 6 CO2 → 6 O2 + C6H12O6 + 6 H2O Estrutura das células fotossintetizantes
Nas células, a fotossíntese ocorre em organelas chamadas de cloroplastos, a qual contém pigmentos responsáveis pela absorção da energia luminosa. O pigmento fotossintetizante mais conhecido é a clorofila, mas alguns organismos utilizam carotenoides e ficobilinas.
Estrutura básica de um cloroplasto, organela celular onde ocorre a Fotossíntese. Ilustração: Kazakova Maryia / Shutterstock [adaptado]
As membranas internas dos cloroplastos, chamadas de tilacóides, contêm complexos chamados de fotossistemas. Esses fotossistemas são compostos pelos pigmentos fotossintetizantes juntamente com proteínas e
moléculas transportadoras de elétrons. Eles são divididos em fotossistema I e fotossistema II de acordo com o comprimento de onda considerado ótimo para a absorção.
Os dois fotossistemas funcionam de forma independente, mas são ligados por uma cadeia de moléculas transportadoras de elétrons. Os fotossistemas se organizam ainda em dois complexos: complexo antena e centro de reação. O complexo antena é formado por moléculas de pigmento que captam a energia da luz e a transfere até chegar ao centro de reação. O centro de reação é o local onde a energia luminosa vai ser convertida em energia química.
Reações da fotossíntese
A fotossíntese é composta por uma série de reações químicas. Estas reações são divididas em duas fases na fotossíntese: a fase clara ou fotoquímica e a fase escura ou puramente química.
A fase clara ocorre durante o dia, pois depende da presença de luz para acontecer. Essa fase ainda pode ser dividida em dois processos: a fotofosforilação e a fotólise da água. Já a fase escura, não depende da luz para ocorrer, sendo composta pelo processo chamado de ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin-Benson.
Reações do processo de fotossíntese. Ilustração: Designua / Shutterstock.com [adaptado]