Questão 14
UNICAMP 2021
(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)
. O avanço da tecnologia torna possível a análise das coberturas vegetais com sensores remotos. O Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI) usa bandas do espectro eletromagnético captadas por satélite que são modificadas pela presença da vegetação, devido aos pigmentos das plantas que absorvem energia luminosa. Com base no padrão de energia refletida pelas plantas, é possível avaliar o vigor vegetativo em grandes extensões, tanto em campos agrícolas como em florestas. Especificamente, o NDVI considera a refletância das folhas nas bandas do vermelho (RED, faixa de comprimento de onda de 625 a 740 nm) e infravermelho próximo (NIR, faixa de comprimento de onda de 740 a 2500 nm). Os valores de NDVI de vegetações variam de 0 a 1, sendo calculados de acordo com a equação abaixo:
a) O espectro de absorção de luz pelas plantas é apresentado na figura ao lado. O NDVI seria maior em uma planta saudável ou doente? Justifique sua resposta. Considere a refletância no NIR igual entre plantas saudáveis e doentes, e que a doença causa o amarelecimento das folhas.
b) Explique como a energia luminosa absorvida pelos pigmentos das plantas é transformada em energia química. Por que é possível associar o NDVI ao vigor da comunidade de plantas estudadas?
Gabarito:
Resolução:
a) O NDVI seria maior em uma planta saudável, pois esse índice considera a refletância das bandas de vermelho (RED) e uma planta saudável, por consumir mais desse pigmento, irá refletir menos, enquanto uma planta doente, por consumir menos desse pigmento, irá refletir mais. Pode-se dizer, dessa forma, que o RED é inversamente proporcional ao NDVI, já que quanto mais saudável está a planta, maior é sua taxa de fotossíntese (E o número de cloroplastos, responsáveis pela absorção de energia luminosa na cor vermelha é maior) mais ela estará consumindo da faixa de luz RED.
b) A partir da atuação da clorofila, a energia luminosa, manifestada em faixas do espectro de luz visível, é captada e convertida em energia química, por meio de uma série de reações fotoquímicas e bioquímicas, onde primeiramente ocorre a produção de ATP e redução de NADP+, através da transferência de elétrons no sistema de antenas para um receptor e da fotólise da água. Depois, ocorre a fixação do carbono, onde as moléculas de ATP e NADPH são utilizadas para a produção de açúcares, no chamado Ciclo de Calvin. É possível associar o NDVI ao vigor das plantas pois ele analisa os pigmentos que absorvem a energia luminosa, ou seja, as clorofilas a e b. Quanto mais saudável é uma planta, maior será a presença desses pigmentos em suas células.