O método da confirmação recente dos nomes de quatro novos elementos químicos é uma homenagem aos poderes criativos da humanidade. Também mostra o quanto avançamos desde os tempos antigos, quando se acreditava amplamente que todas as coisas eram compostas de apenas quatro elementos fundamentais: terra, fogo, ar e água. No entanto, embora essa ideia tenha sido descartada há muito tempo, ela ainda tem relevância hoje porque tudo que você precisa para fazer uma planta é terra, fogo, ar e água. Como assim?

Terra

Do aprox. Dos 92 elementos químicos que ocorrem naturalmente, apenas 17 são considerados essenciais para o crescimento e desenvolvimento adequado das plantas: Carbono, hidrogênio, oxigênio, fósforo, potássio, nitrogênio, enxofre, cálcio e magnésio são necessários em quantidades relativamente grandes; molibdênio, níquel, cobre, zinco, manganês, boro, ferro e cloro em quantidades menores. Destes, as plantas obtêm carbono e oxigênio principalmente da atmosfera (o “ar”) enquanto extraem o restante do solo (a “terra”).

Combinados de diferentes formas, esses elementos formam moléculas como proteínas, gorduras, ácidos nucléicos e carboidratos – que são usados ​​na construção das células vegetais. Muitos dos metais atuam em parceria com enzimas ajudando a garantir que ocorra a bioquímica necessária para o bom funcionamento da planta. Outros metais estão envolvidos em processos que produzem energia via fotossíntese e pela respiração.

Fogo

O Sol é o “fogo” definitivo na vida das plantas. Mas essa estrela produz muito mais do que 'fogo', os comprimentos de onda de aquecimento infravermelho do espectro eletromagnético. Assim, o fogo é interpretado como toda a gama de comprimentos de onda solares – que também inclui a luz (comprimentos de onda visíveis), usados ​​de forma importante na fotossíntese.

O calor do Sol é, portanto, responsável por fornecer uma faixa de temperatura adequada que sustenta a vida das plantas (e outros organismos). A luz do Sol é extremamente importante para a vida das plantas; diferenças em qualidade (comprimento de onda, cor) e quantidade estão entre os fatores mais influentes no desenvolvimento da planta, conforme sublinhado pela variedade de processos biológicos da planta que começam com o prefixo 'foto-' por exemplo, fotossíntese, fototropismo (crescimento direcional de partes da planta em resposta à luz) e fotomorfogênese (desenvolvimento da forma e estrutura da planta em resposta à luz).

ar

Embora o nosso planeta

atmosfera (o ar) contém muitos componentes, oxigênio e dióxido de carbono são de maior relevância para nossa visão elementar da biologia vegetal. O ar, portanto, fornece às plantas dois nutrientes essenciais – carbono (como CO₂), que é incorporado em compostos orgânicos para o crescimento das plantas pela fotossíntese, e oxigênio, que é essencial para a respiração.

E o ar em movimento – ou seja, o vento – pode ajudar a moldar a forma de uma planta, fornecendo um exemplo gráfico de como as plantas podem ser formadas a partir desse elemento fundamental.

Água

A água representa até 95% da massa dos tecidos vegetais em crescimento e é o principal componente do vacúolo, muitas vezes o maior componente da célula vegetal. O vacúolo é essencial para o crescimento da planta porque faz com que a célula se expanda à medida que incha ao seu volume total pela absorção de água. É essa expansão de células individuais que leva ao crescimento de toda a planta.

Mas a água tem muitas outras funções que ajudam a fazer a planta: como a força motriz por trás de muitos movimentos de crescimento; como meio de transporte de açúcares da fotossíntese para todas as regiões produtoras; como reagente (por exemplo, na fotossíntese); e como promotor da germinação (a hidratação das sementes secas é uma das primeiras etapas do processo de germinação).

Obtendo o equilíbrio certo

Assim como a prática médica antiga acreditava que um desequilíbrio desses quatro elementos causava danos aos seres humanos, o mesmo acontecia com as plantas. Geralmente, você precisa do equilíbrio certo de tudo para um indivíduo funcionando adequadamente. Se um, como a água, estiver em excesso – por exemplo, em solos inundados – ou insuficiente como em desertos áridos – o crescimento da planta será prejudicado. E isso é um problema para a Humanidade porque tais tensões ambientais fundamentais experimentadas por nossas plantas cultivadas são algumas das mais sérias restrições à agricultura atual e à futura segurança alimentar global.

Aplaudimos com razão a capacidade da humanidade de criar novos elementos químicos. No entanto, devemos também celebrar a incrível conquista das plantas que, há muito tempo, descobriram como criar uma forma de vida completa a partir dos quatro "elementos" fundamentais: ar fresco, solo, sol e água.

[Imagens: Própria Autora]

* Agradeço a Miriam Frankel e Angela White da A Conversação que contribuiu com edições para uma versão anterior desta peça.