Os herbicidas paraquat e diquat apresentam como local de ação o fotossistema I, na fase luminosa da fotossíntese, portanto, na membrana do cloroplasto. Quando o elétron é transferido da ferredoxina para o NADP, ocorre a ação desses herbicidas, os quais são cátions muito fortes, de maneira que o elétron e o hidrogênio, destinados ao NADP, são desviados para a molécula do herbicida. Dessa forma, não há formação do NADPH durante a fase fotoquímica da fotossíntese.
(Embrapa. Simpósio sobre herbicidas e plantas daninhas, 1997. Adaptado.)
Os herbicidas paraquat e diquat são substâncias que bloqueiam o processo de fotossíntese porque inviabilizam, diretamente, a
Aabsorção de luz pela clorofila dos fotossistemas I e II dos tilacoides.
Bcontinuidade do ciclo das pentoses no estroma do cloroplasto.
Cfotólise das moléculas de água nos tilacoides do cloroplasto.
Dsíntese de moléculas de ATP na fase luminosa da fotossíntese.
Eprodução de gás oxigênio a partir das moléculas de gás carbônico.
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GabaritoB — continuidade do ciclo das pentoses no estroma do cloroplasto.
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Fotossíntese: ação dos herbicidas paraquat e diquat
Gabarito: letra B. Os herbicidas paraquat e diquat bloqueiam a fotossíntese porque desviam os elétrons destinados à redução do NADP+, impedindo a formação de NADPH na fase fotoquímica. Sem NADPH, o ciclo das pentoses (fase química/escura), que ocorre no estroma do cloroplasto, não tem o poder redutor necessário para reduzir o CO2 e produzir glicídios — é exatamente essa continuidade que é inviabilizada diretamente.
A fotossíntese é o processo pelo qual organismos autotróficos convertem energia luminosa em energia química, armazenada em moléculas orgânicas. Ela ocorre em duas etapas básicas: a etapa fotoquímica (reações de claro) e a etapa química (reações de escuro). A etapa fotoquímica acontece nas membranas dos tilacoides e compreende a fotofosforilação (produção de ATP) e a fotólise da água (quebra da molécula de água, liberando O2, elétrons e H+). A etapa química, também chamada de ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin-Benson, ocorre no estroma do cloroplasto e utiliza o ATP e o NADPH produzidos na fase fotoquímica para fixar o CO2 e sintetizar glicídios.
O texto-base descreve com precisão o mecanismo de ação dos herbicidas: eles atuam no fotossistema I, na membrana do tilacoide. Quando o elétron é transferido da ferredoxina para o NADP+, os herbicidas, por serem cátions muito fortes, desviam o elétron e o hidrogênio destinados ao NADP+ para a própria molécula do herbicida. O resultado é que não há formação de NADPH durante a fase fotoquímica. O NADPH é o agente redutor que fornece hidrogênios para a redução do CO2 no ciclo das pentoses. Sem ele, o ciclo não pode prosseguir, mesmo que o ATP continue sendo produzido e a fotólise da água ocorra normalmente.
É importante distinguir os efeitos diretos e indiretos. O bloqueio é direto sobre a formação de NADPH, e a consequência imediata é a interrupção do ciclo das pentoses, que depende do NADPH como fonte de poder redutor. A absorção de luz pela clorofila, a fotólise da água e a síntese de ATP não são diretamente afetadas — elas podem até continuar ocorrendo, mas sem NADPH o processo global da fotossíntese é inviabilizado. A produção de O2, que vem da fotólise da água, também não é diretamente bloqueada.
A pegadinha da banca está em confundir o efeito direto (falta de NADPH → paralisação do ciclo das pentoses) com outros processos da fase fotoquímica que não são diretamente afetados. Guarde a sequência: fotossistema I → ferredoxina → NADP+ → NADPH → ciclo das pentoses. O herbicida corta exatamente o elo entre a ferredoxina e o NADP+, e é essa a chave para resolver a questão.
1Fotossistema II
2Fotólise da água
3Cadeia transportadora
4Fotossistema I
5Ferredoxina
6NADP+ → NADPH
7Ciclo das pentoses
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Alternativa A — ❌ Incorreta
A absorção de luz pela clorofila não é diretamente bloqueada. Os herbicidas atuam no fotossistema I, mas não impedem a captação de fótons pela clorofila; eles interferem no fluxo de elétrons após a excitação, desviando os elétrons que seriam usados para reduzir o NADP+. A alternativa confunde o local de ação (fotossistema I) com um bloqueio na absorção de luz, que não ocorre.
Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO
O texto-base afirma que, com a ação dos herbicidas, "não há formação do NADPH durante a fase fotoquímica da fotossíntese". O NADPH é o doador de hidrogênios para a redução do CO2 no ciclo das pentoses, que ocorre no estroma. Sem NADPH, o ciclo das pentoses não tem como continuar, pois falta o poder redutor necessário para transformar CO2 em glicídios. Portanto, a continuidade do ciclo das pentoses é diretamente inviabilizada.
Alternativa C — ❌ Incorreta
A fotólise da água (quebra de H2O em O2, elétrons e H+) não é diretamente bloqueada pelos herbicidas. Ela ocorre no fotossistema II, enquanto o paraquat e o diquat atuam no fotossistema I, no momento da transferência de elétrons da ferredoxina para o NADP+. A alternativa troca o local de ação do herbicida.
Alternativa D — ❌ Incorreta
A síntese de ATP (fotofosforilação) não é diretamente bloqueada. O desvio de elétrons pelo herbicida impede a formação de NADPH, mas o fluxo de elétrons que gera o gradiente de prótons para a síntese de ATP pode continuar. A alternativa confunde o produto diretamente afetado (NADPH) com o ATP, que não é o alvo imediato.
Alternativa E — ❌ Incorreta
A produção de gás oxigênio vem da fotólise da água, que não é diretamente bloqueada. Além disso, o O2 não é produzido a partir do CO2, mas sim da água — o CO2 é a fonte de carbono para a síntese de glicídios. A alternativa contém um erro conceitual duplo: atribui a origem do O2 ao CO2 e aponta um processo que não é diretamente afetado.
NÃO CAIA NESSA!
A banca explora a confusão entre os produtos da fase fotoquímica. O herbicida bloqueia diretamente a formação de NADPH, não o ATP, a fotólise da água ou a absorção de luz. O candidato que memoriza apenas "herbicida age na fotossíntese" tende a marcar a alternativa D (ATP), mas o texto-base é claro: o desvio de elétrons impede a redução do NADP+. Leia o mecanismo com atenção e identifique qual produto é diretamente afetado.
PEGA ESSA DICA!
Para questões de herbicidas inibidores da fotossíntese, monte a sequência completa da fase fotoquímica: fotossistema II → fotólise da água → cadeia transportadora → fotossistema I → ferredoxina → NADP+ → NADPH. Identifique em qual elo o herbicida atua e qual produto é diretamente bloqueado. O efeito indireto (paralisação do ciclo das pentoses) é a consequência, não o alvo direto.