Uma cooperativa de maricultura testou um fotobiorreator com microalgas para produzir biomassa destinada à…

Questão

Uma cooperativa de maricultura testou um fotobiorreator com microalgas para produzir biomassa destinada à ração de peixes. Para reduzir custos, a equipe quis programar os LEDs para manter a cultura na faixa de maior rendimento fotossintético, evitando desperdício de energia. Em bancada, foram medidas taxas de fotossíntese por produção de O2 e, para comparar diferentes condições, os dados foram normalizados (P/Pmax) e relacionados à irradiância normalizada (I/Imax). A figura apresenta os mesmos pontos experimentais e vários modelos matemáticos ajustados à curva fotossíntese–irradiância, com seus coeficientes de determinação (R²) e número de parâmetros (p). Em vários ajustes, após um pico em irradiâncias intermediárias, observa-se queda de P/Pmax quando I/Imax se aproxima de 1. Interprete, com base no texto e no comportamento das curvas na imagem, o fenômeno biológico que explica a redução de P/Pmax em irradiâncias muito altas.

1. A) Associa a diminuição de P/Pmax à limitação de CO2, fazendo a fotossíntese estabilizar sem queda em alta luz.
2. B) Associa a diminuição de P/Pmax à maior respiração celular em alta luz, que impede a etapa luminosa de ocorrer.
3. C) Associa a diminuição de P/Pmax ao aumento de clorofila, que intensifica a captura de luz e reduz diretamente a fixação de carbono.
4. D) Associa a diminuição de P/Pmax à fotoinibição por excesso de luz, reduzindo a eficiência do fotossistema II.
5. E) Associa a diminuição de P/Pmax ao aumento da abertura estomática, elevando transpiração e reduzindo a produção de ATP.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. O enunciado trata de uma curva fotossíntese-irradiância, em que a taxa fotossintética (P/Pmax) cresce com a irradiância (I/Imax) até um pico e depois cai quando a luz se aproxima do máximo normalizado (I/Imax perto de 1). O ponto central é explicar essa queda.
2. Nas irradiâncias intermediárias, o aumento de luz aumenta a taxa fotossintética porque mais fótons excitam a clorofila e movimentam a cadeia de transporte de elétrons. Acima de certo nível, porém, a energia luminosa supera a capacidade de uso do aparato fotossintético.
3. Esse excesso de luz danifica o fotossistema II, principalmente pela formação de espécies reativas de oxigênio e pela inativação de centros de reação. Esse fenômeno é chamado de fotoinibição, e é ele que produz a redução de P/Pmax observada em alta irradiância.
4. Portanto, a alternativa correta é a D, pois associa a queda da curva ao excesso de luz e à perda de eficiência do fotossistema II.
5. A alternativa A está errada, pois a limitação por CO2 leva a platô e não a queda da curva em alta luz. A alternativa B está errada, pois a respiração não impede a etapa luminosa, que depende da luz e não do consumo de substratos. A alternativa C está errada, pois mais clorofila não reduz diretamente a fixação de carbono. A alternativa E está errada, pois estômatos não existem em microalgas aquáticas e a transpiração não se relaciona à produção de ATP.

💡 Dica: Analise o efeito da irradiância na fotossíntese e relacione com fenômenos biológicos conhecidos.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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