FAI 2016/1
Em 1883, Theodor W. Engelmann iluminou um filamento de alga fotossintetizante com uma luz decomposta através de um prisma, expondo-o a diferentes comprimentos de onda. Além disso, adicionou bactérias aeróbicas ao meio, obtendo o resultado mostrado na imagem.
Sobre o experimento, é correto afirmar que:
na região onde o comprimento de onda equivale à luz verde, há pouco acúmulo de bactérias devido à intolerância delas à exposição a esta cor de luz.
próximo ao comprimento de onda 550 nm, não há aglomeração de bactérias devido à produção de gás oxigênio, que é tóxico para esses micro-organismos.
entre os comprimentos de onda 500 e 600 nm, o processo fotossintético é mais eficiente, pois a alta concentração de gás carbônico afasta as bactérias.
nas regiões com maior disponibilidade de gás oxigênio, oriundo da fotossíntese realizada pelo filamento de alga, há maior aglomeração de bactérias.
na região cujo comprimento de onda é próximo de 450 nm, há muito acúmulo de bactérias devido à maior disponibilidade de glicose.
Resolução
Passo a passo do raciocínio
- Engelmann colocou um filamento de alga sobre uma lâmina e o iluminou com luz branca decomposta pelo prisma. Assim, cada ponto do filamento recebia apenas um determinado comprimento de onda (cor).
- Ele adicionou bactérias aeróbicas. Esses micro-organismos migram para as regiões onde há maior concentração de O2, pois precisam dele para obter energia.
- Logo, o acúmulo de bactérias indica os trechos da alga que mais produzem oxigênio, ou seja, onde a fotossíntese é mais eficiente.
- Na imagem, os maiores aglomerados ficam nas faixas azul-violeta (≈ 450 nm) e vermelho-alaranjado (≈ 680 nm). Esses são exatamente os comprimentos de onda mais absorvidos pela clorofila.
Nas faixas verde-amarelas (≈ 500-600 nm) quase não há bactérias, pois a alga reflete essa luz (pouca fotossíntese). - A alternativa que descreve corretamente essa relação é a letra D: “nas regiões com maior disponibilidade de gás oxigênio, oriundo da fotossíntese realizada pelo filamento de alga, há maior aglomeração de bactérias”.
Dicas
Erros Comuns
- Fotossíntese: processo que converte energia luminosa em energia química, liberando O2. Fases: fotoquímica (clara) e química (escura/calvin).
- Clorofilas: pigmentos que absorvem principalmente luz azul-violeta (≈ 430-450 nm) e vermelha (≈ 660-680 nm) e refletem verde.
- Experimento de Engelmann (1883): usou prisma + alga + bactérias aeróbicas para mapear quais cores da luz são mais eficazes na fotossíntese, detectando O2 indiretamente pelo movimento das bactérias.
- Bactérias aeróbicas: organismos que dependem de O2 para respiração; concentram-se onde a disponibilidade desse gás é maior.
