Geralmente essa pergunta é respondida com apenas uma palavar: clorofila. No entanto, ela acaba criando um fio de outros questionamentos que envolvem a interação da luz solar com a atmosfera terrestre.
Realmente, existe um pigmento chamado clorofila que dá coloração verde a alguns tecidos vegetais, em especial aos tecidos das folhas. Ele está presente em organelas celulares denominadas plastos. Cada plasto é classificado de acordo com o pigmento que ele contém. No caso da clorofila, temos os cloroplastos.
A clorofila possui papel fundamental no processo físico-químico de produção de substâncias orgânicas, conhecido como fotossíntese. Nela, o dióxido de carbono no ar e água no solo são usados para obter glicose através da energia da luz solar. Ou seja, a energia luminosa absorvida pela fotossíntese é armazenada na forma de energia potencial química nos açúcares formados. Esse processo de seres autótrofos (que possuem a capacidade de gerar o próprio alimento) formam a base da cadeia alimentar.
Existem diferentes tipos de clorofilas. A clorofila a representa cerca de 75% de todos os pigmentos verdes encontrados nas plantas, sendo encontrada em praticamente todos os organismos que realizam fotossíntese. As clorofilas b (mais comum em plantas sombreadas), c (diatomáceas e as algas pardas) e d (algas vermelhas) atuam como pigmentos acessórios na fotossíntese, ajudando a ampliar a faixa de luz para captação de luz.
A clorofila a apresenta picos máximos de absorção aos 665 e 465 nm, o que corresponde às cores vermelha e azul do espectro eletromagnético. Por isso as lâmpadas usadas para cultivo indoor são geralmente magenta, cor que é combinação das luzes vermelha e azul. Ou seja: a planta parece verde porque ela absorve as outras cores e reflete mais do verde.
Curiosidade: em 2018, foi anunciada a descoberta de que uma ampla gama de cianobactérias (algas verde-azuladas) tem um mecanismo que permite usar luz infravermelha próxima usando clorofila f.
Por que as plantas absorvem mais luz azul e pouca luz verde?
O Sol produz a sua própria luz através de fusão nuclear. Durante essas intensas reações, todos os comprimentos de onda do espectro eletromagnético são produzidos, incluindo todos os comprimentos de onda da luz visível (do violeta ao vermelho). Apesar do pico de emissão ocorrer na cor verde, a diferença com relação às outras cores é muito pequena. Como são emitidas todas as cores e a soma delas é o branco, temos que o Sol é branco.
No entanto, o Sol nos parece amarelo por causa da atmosfera da Terra. As cores azul, índigo e violeta têm mais chance de serem espalhadas por nossa atmosfera, enquanto as cores vermelho, laranja e amarelo são menos facilmente espalhadas. Quando o Sol está mais alto e, portanto, sofre menos interferência da atmosfera, ele parecerá mais próximo de sua cor real, o branco – o oposto de quando o Sol está nascendo ou se pondo.
Foi nesse cenário que a vida na Terra surgiu, tendo de lidar com esse tipo e disponibilidade de radiação eletromagnética do Sol como fonte de energia. A vida começou no mar, o que significa que a luz do sol que chegava até os seres vivos era a que conseguia passar sem ser absorvida pela água no meio do caminho. E essa luz é a da cor azul.
Assim, os primeiros organismos com pigmentos fotossintetizantes surgiram em um ambiente em que a luz azul era a principal fonte de energia. Até então, as fontes de energia disponíveis eram as não tão comuns fontes termais submarinas, onde os seres vivos quebram as moléculas produzidas pelo interior do planeta para reutilizar essa energia. Agora, quanto mais perto da superfície, mais energia disponível.
Embora as plantas absorvam quase todos os fótons nas regiões vermelha e azul do espectro de luz, elas absorvem apenas cerca de 90% dos fótons verdes. Se absorvessem mais, ficariam pretas aos nossos olhos. Pode parecer um desperdício de energia, mas um estudo de 2013 com uma planta que possui folhas negras (Ophiopogon planiscapus) verificou que a cor da folha não faz tanta diferença na hora de assimilar o carbono e fazer fotossíntese.
Mesmo assim, um estudo de 2016 foi realizado para investigar esse desperdício de energia – ou seja, entender porque justamente a cor verde é refletida pelas plantas. Os autores fizeram um modelo que era altamente eficiente em coletar apenas o pico de energia na luz verde, mas isso seria prejudicial para as plantas porque, quando a luz do sol piscava, o ruído do sinal de entrada flutuaria muito descontroladamente para o complexo regular o fluxo de energia. A configuração mais estável foi com os pigmentos absorvendo as partes mais íngremes da curva de intensidade do espectro solar: vermelha e azul.
Curiosidade 2: Pesquisadores desenvolveram painéis solares translúcidos que aproveitam parte do espectro luminoso que não é utilizado pelas plantas, agindo como filtros. Assim, os novos módulos fotovoltaicos podem ser instalados em estufas para produzir energia elétrica, sem comprometer o desenvolvimento de frutas e hortaliças. Fonte: Canaltech
Conclusão
As plantas são verdes por causa da clorofila, que por não absorver totalmente essa cor, acaba refletida. Essa parcela da luz solar não é utilizada provavelmente porque a maquinaria de fotossíntese evoluiu não para a máxima eficiência, mas sim para uma saída otimamente suave e confiável.
Fontes
- Mundo educação – Por que as plantas são verdes?, Tipos de clorofila e Qual é a cor do Sol?
- Wikipedia – Clorofila
- Inovação Tecnológica – Descoberto novo tipo de fotossíntese – com importância na terra e no espaço
- Super – Se as plantas fossem pretas, a fotossíntese seria mais eficiente?
- Canal Ciência Todo Dia – Por Que as Plantas são Verdes?
- Quanta Magazine – Why Are Plants Green? To Reduce the Noise in Photosynthesis.
