Organismos autótrofos – Aula teórica

DURAÇÃO – 01 aula de 50 minutos.

1. INTRODUÇÃO AOS ORGANISMOS AUTÓTROFOS; INTRODUÇÃO AOS CONCEITOS DE CADEIA ALIMENTAR E FLUXO DE ENERGIA; INTRODUÇÃO AOS NÍVEIS TRÓFICOS; QUIMIOAUTÓTROFOS E FOTOAUTÓTROFOS.

OBJETIVO: A primeira aula teórica tem início com base na discussão sobre os conceitos básicos de organismos autótrofos, cadeia alimenta e fluxo de energia, introdução aos níveis tróficos e quimioautótrofos e fotoautótrofos. Essa introdução é importante para que o aluno entenda a relevância dos organismos que realizam a biossíntese de energia química na forma de compostos orgânicos para os demais seres vivos heterotróficos que compõem os mais diversos níveis tróficos dos ecossistemas.

DESCRIÇÃO DO CONTEÙDO:

Os Organismos Autótrofos são aqueles organismos que produzem seu próprio alimento e que suprem o fluxo de energia ao longo das cadeias alimentares. Existem diversos seres vivos dotados da capacidade de síntese de energia química, e o fazem através dos mais diversos processos de assimilação de carbono, como a fotossíntese e a quimiossíntese.

Tópicos importantes:

• Exemplificar os mais diversos tipos de organismos autótrofos – quimioautótrofos e fotoautótrofos, responsáveis pela produção de matéria orgânica nos mais diversos ecossistemas. Aqui podem ser citados como exemplos de organismos autótrofos as plantas terrestres e aquáticas, os organismos eucarióticos unicelulares autótrofos e as cianobactérias, que são os principais produtores dos ecossistemas aquáticos e terrestres. Como exemplos de organismos quimioautótrofos podem ser citados os procariotos extremófilos da espécie Venenivibrio stagnispumantis e os vermes gigantes tubulares (Riftia pachyptilla) que possuem no lugar do intestino um órgão que contém bactérias quimiossintetizantes. Esses organismos são característicos de profundezas oceânicas onde a luz não chega.
• Toda reação dentro das células dos organismos vivos dependem de energia para acontecer. A base da cadeia alimentar é composta pelos organismos autótrofos, principalmente pelos fotossintetizantes que convertem a matéria inorgânica e água em compostos orgânicos ricos em energia química com o auxílio da energia solar. É importante apontar aqui o fluxo de energia que parte dos produtores para os consumidores herbívoros e carnívoros nas cadeias alimentares.
• As teias alimentares possuem níveis tróficos que são representados pelo produtores (base da cadeia alimentar), pelos consumidores primários (herbívoros e onívoros), consumidores secundários (carnívoros), terciários, e assim por diante. Destacar a dependência de cada nível tróficos em relação ao seus níveis inferiores e superiores na economia da natureza.
• Os organismos fotoautótrofos e quimioautótrofos diferem entre si basicamente pela fonte de energia que utilizam para realizarem os processos de assimilação de carbono e nutrientes em matéria orgânica. Os primeiros utilizam a luz solar, já os quimiossintetizantes utilizam a oxidação da matéria inorgânica (gás hidrogênio e sulfureto de hidrogênio, por exemplo) ou metano como fonte de energia.

1. FOTOSSÍNTESE E FÓRMULA GERAL DA FOTOSSÍNTESE.

OBJETIVO: Exemplificar o processo fotossintético de assimilação de carbono através do entendimento da fórmula geral da fotossíntese. Procurar ainda estabelecer a importância de cada um dos elementos da fórmula geral para a síntese de energia química pelos organismos fotossintetizantes.

DESCRIÇÃO DO CONTEÚDO:

A fotossíntese é o processo de assimilação do carbono atmosférico contido nas moléculas de dióxido de carbono através da utilização da água como fonte de elétrons e prótons e da energia solar como fonte de energia para as reações fotossintéticas. Como exemplos de organismos autótrofos poderiam ser citados aqui o fitoplâncton, cianobactérias como as do gênero Spirulina sp. e as plantas terrestres.

Tópicos importantes:

• Utilizando as plantas como exemplo de organismos autótrofos para explicar os processos fotossintéticos, podemos dizer que através de suas raízes elas absorvem água e outros nutrientes, além da obtenção de dióxido de carbono por estruturas presentes nas folhas verdes (estômatos), tudo isso associado a captura da energia solar permite a planta produzir moléculas orgânicas e liberar oxigênio para atmosfera.
• Com base nos conceitos básicos da fotossíntese podemos escrever uma fórmula geral que resume o processo, sendo ela: 6CO2 + 6 H2O + LUZ à MOLÉCULAS ORGÂNICAS + O2.
• O dióxido de carbono é a fonte fundamental de carbono, que será incorporado às moléculas orgânicas produzidas na fotossíntese. A água é a fonte de elétrons e prótons que serão utilizados na produção de moléculas energéticas para a fase fotoquímica. O oxigênio liberado na atmosfera é fundamental para a respiração animal e vegetal. As moléculas orgânicas, por sua vez, são cadeias carbônicas ricas em energia que são utilizadas pela planta para o seu crescimento e reprodução, servindo também de alimento para os organismos heterótrofos.