Ciclo do Oxigênio

O ciclo do oxigênio garante a ciclagem desse elemento no ambiente, permitindo, desse modo, que sejam realizados processos como respiração e combustão.

                                
                                          O ciclo do oxigênio apresenta relação direta com o ciclo do carbono.

O ciclo do oxigênio é um ciclo biogeoquímico que garante que o oxigênio circule pelo meio físico, seja utilizado pelos seres vivos e, posteriormente, retorne ao meio. Esse elemento é de extrema importância para os seres vivos, sendo fundamental, por exemplo, para a realização da respiração celular, processo realizado por vários organismos, responsável pela oxidação de moléculas e produção de energia.

→ Resumo do ciclo do oxigênio

O ciclo do oxigênio é um ciclo biogeoquímico que garante a movimentação do oxigênio pelos organismos vivos e pelo meio ambiente. Esse ciclo permite que o elemento circule constantemente pelo meio, garantindo, desse modo, a realização de importantes processos, como respiração celular, formação da camada de ozônio e combustão.

O ciclo do oxigênio, relacionado diretamente com o ciclo do carbono, tem como uma de suas etapas o processo de fotossíntese. Nesse processo, os organismos fotossintetizantes utilizam gás carbônico e liberam oxigênio. Esse processo é, portanto, responsável por garantir que o oxigênio seja produzido e liberado para o meio. O oxigênio disponível poderá, então, ser utilizado em diferentes processos, como a respiração celular.

→ Ciclo do oxigênio

O oxigênio é um importante elemento encontrado em três reservatórios do planeta: atmosfera, biosfera e litosfera. Na atmosfera, destaca-se a presença do oxigênio molecular (O₂), que representa 21% da atmosfera terrestre e é utilizado por alguns seres vivos na realização da respiração celular. Além de aparecer como oxigênio molecular, esse elemento aparece na atmosfera em forma de outros compostos, como gás carbônico (CO₂), ozônio (O₃) e dióxido de nitrogênio (NO₂).

21% da atmosfera é formada por oxigênio molecular (O₂).

O oxigênio molecular é liberado na atmosfera graças ao processo de fotossíntese, o principal evento desse ciclo. Na fotossíntese, os organismos fotossintetizantes (algas, plantas e alguns procariotos) utilizam gás carbônico para sintetizar seu próprio alimento e, durante o processo, liberam oxigênio para o meio.

→ Etapas do ciclo do oxigênio

O ciclo do oxigênio apresenta diversas etapas importantes, como fotossíntese, respiração celular, decomposição, combustão e formação da camada de ozônio. Na fotossíntese, temos a formação do oxigênio, que será liberado na atmosfera. Esse é, portanto, uma das etapas que merecem maior destaque.

Na fotossíntese, os organismos fotossintetizantes (algas, plantas e alguns procariotos) fazem uso do gás carbônico para a produção de moléculas orgânicas. Durante esse processo, que necessita da presença de luz, esses organismos liberam oxigênio. Entre os organismos fotossintetizantes, destaca-se o fitoplâncton (grupo de organismos microscópicos fotossintetizantes que vivem flutuando na água doce), responsável pela produção de cerca de 95% do oxigênio presente na atmosfera terrestre.

A fotossíntese garante a liberação de oxigênio, que será utilizado por meio da respiração.

O oxigênio liberado pelos organismos fotossintetizantes será utilizado em diferentes processos. Um desses processos é a respiração celular, realizada por grande parte dos organismos vivos. Nesse processo, utiliza-se oxigênio na produção de energia e libera-se gás carbônico. Além do gás carbônico, são liberadas moléculas de água, que possuem oxigênio na composição. Portanto, o oxigênio utilizado na respiração retorna ao ambiente nas formas de gás carbônico e água.

O oxigênio produzido pelos organismos fotossintetizantes é utilizado também nos processos de decomposição e de combustão. Ao final desses processos, são liberados gás carbônico e água.

O oxigênio participa ainda da formação da camada de ozônio, que funciona como uma espécie de filtro, diminuindo a incidência de radiação ultravioleta que chega até a superfície terrestre. O oxigênio atua nessa participação quando sofre a ação dos raios ultravioletas do Sol na atmosfera, dando origem ao ozônio, que irá formar a camada de ozônio.

A camada de ozônio já sofreu intensamente com a ação do homem, que liberava uma grande quantidade de substâncias que reagiam com as moléculas de ozônio, destruindo-as. As principais substâncias causadoras desse problema são os gases clorofluorcarbonos (CFCs), que eram usados, no passado, em alguns produtos, como sprays e refrigeradores.

Os danos causados à camada de ozônio foram descobertos em 1985, quando foi observada uma grande redução da quantidade de ozônio sobre a Antártica (buraco na camada de ozônio). Atualmente, estudos demonstram que, graças à proibição do uso dos CFCs, a camada de ozônio está recuperando-se dos danos passados. Infelizmente, a recuperação total desses danos pode demorar até seis décadas.

→ Importância do ciclo do oxigênio

O oxigênio produzido na fotossíntese é utilizado pela célula na produção de energia.

O ciclo do oxigênio é, sem dúvida, um ciclo essencial para a sobrevivência dos organismos no nosso planeta, uma vez que esse elemento é utilizado em diferentes processos. Além de proporcionar a ciclagem do oxigênio no meio, o ciclo do oxigênio é importante porque garante a:

• Realização da respiração celular, processo por meio do qual muitos seres vivos produzem energia.
• Realização da combustão.
• Realização do processo de decomposição da matéria orgânica.
• Formação da camada de ozônio.

→ Exercício sobre o ciclo do oxigênio

Sabemos que o ciclo do oxigênio e o ciclo do carbono estão intimamente relacionados. Desse modo, é muito comum a abordagem conjunta desses ciclos em provas. Veja a seguir uma questão que aborda esse tema:

Exercício 1 - (UFG GO) Os ciclos biogeoquímicos ocorrem no planeta e envolvem processos orgânicos e inorgânicos. Entre esses ciclos, podem ser citados o do carbono e o do oxigênio. Os processos químicos comuns a esses dois ciclos são:

a) carbonatação e evaporação.

b) respiração e nitrificação.

c) fotossíntese e evaporação.

d) respiração e fotossíntese.

e) fotossíntese e desnitrificação.

RESOLUÇÃO

Resposta correta: Letra D

Na respiração, os organismos utilizam oxigênio e liberam gás carbônico, o qual é utilizado pelos organismos fotossintetizantes no processo de fotossíntese. Nesse processo, observa-se a liberação de oxigênio. A respiração e a fotossíntese são, portanto, dois processos conectados, assim como os ciclos do carbono e do oxigênio.

Fonte: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/ciclo-oxigenio.htm

Reino Plantae

Reino Plantae ou Metaphyta

As plantas são seres pluricelulares e eucariontes. Nesses aspectos elas são semelhantes aos animais e a muitos tipos de fungos; entretanto, têm uma característica que as distingue desses seres - são autotróficas. Como já vimos, seres autotróficos são aqueles que produzem o próprio alimento pelo processo da fotossíntese.

Utilizando a luz, ou seja, a energia luminosa, as plantas produzem a glicose, matéria orgânica formada a partir da água e do gás carbônico que obtêm do alimento, e liberam o gás oxigênio.

As plantas, juntamente com outros seres fotossintetizantes, são produtoras de matéria orgânica que nutre a maioria dos seres vivos da Terra, atuando na base das cadeias alimentares. Ao fornecer o gás oxigênio ao ambiente, as plantas também contribuem para a manutenção da vida dos seres que, assim como elas próprias, utilizam esse gás na respiração. As plantas conquistaram quase todos os ambientes da superfície da Terra. Segundo a hipótese mais aceita, elas evoluíram a partir de ancestrais protistas. Provavelmente, esses ancestrais seriam tipos de algas pertencentes ao grupo dos protistas que se desenvolveram na água. Foram observadas semelhanças entre alguns tipos de clorofila que existem tanto nas algas verdes como nas plantas.

A partir dessas e de outras semelhanças, supõe-se que as algas verdes aquáticas são ancestrais diretas das plantas.

Há cerca de 500 milhões de anos, as plantas iniciaram a ocupação do ambiente terrestre. Este ambiente oferece às plantas vantagens como: maior facilidade na captação da luz, já que ela não chega às grandes profundidades da água, e facilidade da troca de gases, devido à maior concentração de gás carbônico e gás oxigênio na atmosfera. Esses fatores são importantes no processo da respiração e da fotossíntese.

Mas e quanto a presença da água, tão necessária à vida?

Ao compararmos o ambiente terrestre com o ambiente aquático, verificamos que no terrestre a quantidade de água sob a forma líquida é bem menor e também que a maior parte dela está acumulada no interior do solo.

Como, então, as plantas sobrevivem no ambiente terrestre? Isso é possível porque elas apresentam adaptações que lhes possibilitam desenvolver no ambiente terrestre e ocupá-lo eficientemente. As plantas adaptadas ao ambiente terrestre apresentam, por exemplo, estruturas que permitem a absorção de água presente no solo e outras estruturas que impedem a perda excessiva se água. Veremos mais adiante como isso ocorre.

Devemos lembrar que alguns grupos de plantas continuaram sobrevivendo em ambiente aquático.

Classificação das plantas

As plantas cobrem boa parte dos ambientes terrestres do planeta. Vistas em conjunto, como nesta foto, parecem todas iguais. Mas na realidade existem vários tipos de planta e elas ocupam os mais diversos ambientes.

Você já sabe que para classificar, ou seja, organizar diversos objetos ou seres em diferentes grupos, é preciso determinar os critérios através dos quais identificaremos as semelhanças e as diferenças entre eles. Vamos ver agora como as plantas podem ser classificadas. O reino das plantas é constituído de organismos pluricelulares, eucariontes, autótrofos fotossintetizantes. É necessário definir outros critérios que possibilitem a classificação das plantas para organizá-las em grupos menos abrangentes que o reino.

Em geral, os cientistas consideram como critérios importantes:

• a característica da planta ser vascular ou avascular, isto é, a presença ou não de vasos condutores de água e sais minerais (seiva bruta) e matéria orgânica (a seiva elaborada);
• ter ou não estruturas reprodutoras (semente, fruto e flor) ou ausência delas.

Os nomes dos grupos de plantas

• Criptógama: palavra composta por cripto, que significa escondido, e gama, cujo significado está relacionado a gameta (estrutura reprodutiva). Esta palavra significa, portanto, "planta que tem estrutura reprodutiva escondida". Ou seja, sem semente.
• Fanerógama: palavra composta por fanero, que significa visível, e por gama, relativo a gameta. Esta palavra significa, portanto, "planta que tem a estrutura reprodutiva visível". São plantas que possuem semente.
• Gimnosperma: palavra composta por gimmno, que significa descoberta, e sperma, semente. Esta palavra significa, portanto, "planta com semente a descoberto" ou "semente nua".
• Angiosperma: palavra composta por angion, que significa vaso (que neste caso é o fruto) e sperma, semente. A palavra significa, "planta com semente guardada no interior do fruto".

Briofitas - Plantas sem vasos condutores

Essa divisão compreende vegetais terrestres com morfologia bastante simples, conhecidos popularmente como "musgos" ou "hepáticas".

São organismos eucariontes, pluricelulares, onde apenas os elementos reprodutivos são unicelulares, enquadrando-se no Reino Plantae, como todos os demais grupos de plantas terrestres. Ocorrência As briófitas são características de ambientes terrestre úmidos, embora algumas apresentem adaptações que permitem a ocupação dos mais variados tipos de ambientes, resistindo tanto à imersão, em ambientes totalmente aquáticos, como a desidratação quando atuam como sucessores primários na colonização, por exemplo, de rochas nuas ou mesmo ao congelamento em regiões polares. Apresenta-se, entretanto sempre dependentes da água, ao menos para o deslocamento do anterozoide flagelado até a oosfera. Esta Divisão não possui representantes marinhos.

 

Morfologia

As briófitas são plantas avasculares de pequeno porte que possuem muitos e pequenos cloroplastos em suas células. O tamanho das briófitas está relacionado à ausência de vasos condutores, chegando no máximo a 10 cm em ambientes extremamente úmidos. A evaporação remove consideravelmente a quantidade de água para o meio aéreo. A reposição por absorção é um processo lento. O transporte de água ao longo do corpo desses vegetais ocorre por difusão de célula a célula, já que não há vasos condutores e, portanto, é lento.

Reprodução

O ciclo haplodiplobionte nos musgos

Nos musgos e em todas as briófitas, a metagênese envolve a alternância de duas gerações diferentes na forma e no tamanho. Os gametófitos, verdes, são de sexos separados e duram mais que os esporófitos.

Existem órgãos especializados na produção de gametas chamados gametângios e que ficam localizados  no ápice dos gametófitos. O gametângio masculino é o anterídio e seus gametas, os anterozoides. O gametângio feminino é o arquegônio que produz apenas um gameta feminino, a oosfera.

Para ocorrer o encontro dos gametas é preciso, inicialmente, que os anterozoides saiam dos anterídios. Gotículas de água do ambiente que caem nos anterídios libertam os gametas masculinos. Deslocando-se na água, os anterozoides entram no arquegônio e apenas um deles fecunda a oosfera. Forma-se o zigoto que, dividindo-se inúmeras vezes, origina o embrião. Este, no interior do arquegônio, cresce e forma o esporófito.

O jovem esporófito, no seu crescimento, rompe o arquegônio e carrega em sua ponta dilatada um pedaço rompido do arquegônio, em forma de "boné", conhecido como caliptra. Já como adulto, o esporófito, apoiado no gametófito feminino, é formado por uma haste e, na ponta, uma cápsula (que é um esporângio) dilatada, dotada de uma tampa, coberta pela caliptra.

No esporângio células 2n sofrem meiose e originam esporos haploides. Para serem liberados, é preciso inicialmente que a caliptra seque e caia. A seguir, cai a tampa do esporângio. Em tempo seco e, preferencialmente, com vento os esporos são liberados e dispersam-se. Caindo em locais úmidos, cada esporo germina e origina um filamento semelhante a uma alga, o protonema. Do protonema, brotam alguns musgos, todos idênticos geneticamente e do mesmo sexo. Outro protonema, formado a partir de outro esporo, originará gametófitos do outro sexo e, assim, completa-se o ciclo. Note que a determinação do sexo ocorre, então, já na formação dos esporos.

 

Classificação das briófitas

As briófitas mais conhecidas são as hepáticas e os musgos. As hepáticas são tanto aquáticas quento terrestres e seu talo é uma lâmina extremamente delgada. Seu talo lembra muito um vegetal superior: apresenta-se ereto, crescendo a partir do solo.

Hepáticas

Nos musgos, como, aliás, em todas as briófitas, há duas gerações adultas somáticas com aspectos totalmente diferentes e que se alternam em um ciclo reprodutivo (gametófito e o esporófito).

 

Musgo

Importância dos musgos

Apesar do aspecto modesto, os musgos têm grande importância para os ecossistemas. Juntamente com os liquens, os musgos foram as primeiras plantas a crescer sobre rochas, as quais desgastam por meio de substâncias produzidas por sua atividade biológica. Desse modo, permitem que, depois deles, outros vegetais possam crescer sobre essas rochas. Daí seu importante papel nas primeiras etapas de formação dos solos.