Como Carl Sagan disse “Somos todos poeira de estrelas”. Afinal os elementos que nos constituem desde o carbono, o elemento da vida, até ao ferro que nos corre nas veias e ao oxigénio que respiramos foram criados nos núcleos destes astros luminosos. Podemos também dizer que nos “alimentamos” das estrelas porque a energia que nos mantém ativos vem do Sol. Mas como pode ser isto? Ninguém abre a boca num dia soalheiro e fica de barriga cheia. Ora, o ser humano, por muitas qualidades que tenha, não consegue aproveitar a energia do Sol diretamente, por isso necessita de ingerir outros seres capazes de o fazer, como é o caso das plantas. Como é que a cor preferida das plantas é relevante para este assunto? Já vai ficar a saber.
Estes seres têm um talento para transformar a energia luminosa em energia química armazenando-a na glicose através da fotossíntese e, como bónus, ainda libertam dioxigénio para a atmosfera, o que nos permite respirar. As plantas produzem compostos orgânicos a partir de dióxido de carbono inorgânico, daí serem denominadas autotróficas e produtoras, ao contrário do ser humano classificado como heterotrófico e consumidor. Mas quais serão os tipos de luz por si utilizados? Theodore Engelmann, botânico e microbiólogo alemão do século XIX, elaborou uma experiência que nos permite responder a esta questão.
O espetro eletromagnético constituído pelas radiações emitidas pelo sol integra as ondas de rádio, as micro-ondas, os infravermelhos, a radiação visível, os ultravioletas, os raios-X e por fim os raios gama. Por sua vez, a radiação visível divide-se em violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. Podemos já fazer uma previsão: a maioria das plantas não absorve a radiação verde. Se um objeto tem uma cor é porque a reflete e não a absorve. Sendo a maioria das plantas verdes devido à abundância em clorofila, será lógico que não a absorva. No entanto, existem outros pigmentos fotossintéticos presentes nas plantas como os carotenos (cor de laranja) e as xantofilas (amarelas), que tornam os padrões de absorção menos lineares.
Engelmann elaborou uma experiência que lhe permitiu iluminar diferentes segmentos de uma alga filamentosa (Spirogyra) com luzes de comprimentos de onda diferentes. Para isso decompôs a luz branca nas cores do arco-íris utilizando um prisma de vidro. Adicionou também bactérias aeróbias (que utilizam o dioxigénio na respiração celular) à preparação, cobriu-as com uma lamela e observou com o microscópio ótico em que locais estas se concentravam. A sua lógica era que as bactérias se deslocariam para as zonas onde a alga libertava mais dioxigénio. Uma vez que maior libertação de dioxigénio se relaciona com maior eficácia fotossintética seria possível perceber que radiações potenciavam a fotossíntese. Observou que as bactérias se juntavam maioritariamente em duas zonas: a zona dos violetas e azuis e a zona dos laranjas e vermelhos. Pôde então concluir que a Spirogyra utilizava estes dois grupos de radiações para realizar a fotossíntese.
Mais tarde conseguiu estabelecer-se que diferentes pigmentos fotossintéticos tinham diferentes espetros de absorção. A clorofila a absorve luz violeta e vermelha, a clorofila b absorve o azul-arroxeado e o cor de laranja e os carotenoides absorvem o violeta e o azul.
Observando o espetro de ação e o espetro de absorção notamos que os dois picos onde há maior absorção por parte dos pigmentos coincidem com os comprimentos de onda onde a taxa de fotossíntese é máxima.
Assim, as plantas utilizam principalmente as radiações violeta-azulado e o laranja-avermelhado para realizarem a fotossíntese, produzindo glicose e libertando oxigénio que serão depois utilizados por si e por outros seres autotróficos para realizar a respiração celular e produzir moléculas de ATP utilizadas nas células como fonte de energia.
Em suma, a experiência de Engelmann permitiu perceber que as plantas preferem o violeta-azul e o vermelho-alaranjado apesar de se vestirem de verde. ✿