Questão de Biologia — Ecologia e ciências ambientais — FEPESE 2022

Ciclos biogeoquímicos: o papel da fotossíntese no ciclo do carbono

Gabarito: letra D. A fotossíntese é o processo que remove CO₂ da atmosfera, incorporando o carbono em moléculas orgânicas — exatamente o que a alternativa D afirma. As demais alternativas contêm erros conceituais: o principal reservatório de carbono não são as florestas, as plantas absorvem nitrogênio principalmente como nitrato (e não amônia), nem todos os ciclos passam pelos três compartimentos citados, e os decompositores não fixam elementos no solo, mas devolvem nutrientes ao ambiente.

Os ciclos biogeoquímicos descrevem a circulação de elementos químicos entre os seres vivos (biosfera) e o ambiente não vivo (atmosfera, hidrosfera e litosfera). Cada elemento tem seu próprio ciclo, com reservatórios e processos característicos. A banca explora justamente as particularidades de cada ciclo — o que vale para um não vale para outro.

No ciclo do carbono, os dois processos centrais e opostos são a fotossíntese e a respiração. A fotossíntese retira gás carbônico da atmosfera e o incorpora em compostos orgânicos; a respiração devolve CO₂ à atmosfera. É um ciclo predominantemente gasoso, tendo o CO₂ atmosférico como principal forma de carbono disponível aos seres vivos.

Já o ciclo do nitrogênio envolve etapas específicas: fixação (conversão de N₂ em amônia por bactérias fixadoras), nitrificação (amônia → nitrito → nitrato, por bactérias como Nitrosomonas e Nitrobacter) e desnitrificação (nitrato → N₂, por bactérias desnitrificantes). As plantas absorvem nitrogênio principalmente na forma de nitrato (NO₃⁻), embora algumas também possam absorver amônia (NH₃).

A alternativa C comete uma generalização: nem todo ciclo biogeoquímico passa obrigatoriamente pelos sistemas atmosférico, solo e água. O ciclo do fósforo, por exemplo, é predominantemente sedimentar — não tem fase gasosa significativa e não passa pela atmosfera.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O principal reservatório de carbono não são as florestas. O maior reservatório de carbono do planeta é a atmosfera (na forma de CO₂) e, em escala geológica, os sedimentos e combustíveis fósseis (rochas calcárias, petróleo, carvão). As florestas armazenam carbono em sua biomassa, mas não são o principal reservatório — são um importante estoque temporário.

Alternativa B — ❌ Incorreta

As plantas assimilam nitrogênio principalmente na forma de nitrato (NO₃⁻), não de amônia. A amônia (NH₃) é o produto da fixação do N₂ e pode ser absorvida por algumas plantas, mas a forma mais abundante e preferencialmente absorvida é o nitrato, que é o produto final da nitrificação. A alternativa inverte a hierarquia das formas nitrogenadas disponíveis às plantas.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que todos os elementos passam pelos sistemas atmosférico, solo e água. Isso é uma generalização indevida. O ciclo do fósforo, por exemplo, é um ciclo sedimentar: não possui fase gasosa relevante e não passa pela atmosfera. O fósforo circula principalmente entre rochas, solo, água e seres vivos. Portanto, a afirmação é falsa por excesso — nem todos os ciclos envolvem os três compartimentos.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A fotossíntese tem papel central no ciclo do carbono: os organismos fotossintetizantes (plantas, algas, cianobactérias) retiram CO₂ da atmosfera e o convertem em glicose e outras moléculas orgânicas. Esse processo é a principal via de remoção de carbono atmosférico e a porta de entrada do carbono na cadeia alimentar. A alternativa está correta ao afirmar que a fotossíntese promove a remoção de gás carbônico da atmosfera.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Os decompositores (fungos e bactérias) não fixam elementos químicos no solo — eles fazem o oposto: degradam a matéria orgânica de cadáveres e resíduos, devolvendo nutrientes (como nitrogênio, fósforo e carbono) ao ambiente, onde ficam disponíveis para os produtores. A fixação de nitrogênio, por exemplo, é realizada por bactérias fixadoras (como Rhizobium), não por decompositores. A alternativa troca o papel dos decompositores pelo de organismos fixadores.

Gabarito: letra D