O que acontece com a matéria em um ecossistema?

Os seres vivos somente têm condições favoráveis de sobrevivência em seu

habitat quando conseguem obter a matéria e a energia de que necessitam.

Como, então, os seres vivos obtêm a matéria e a energia necessária para sua sobrevivência?

A matéria e a energia são obtidas através dos nutrientes orgânicos, numa sequência em que um ser vivo serve de alimento para outro. Essa sequência é chamada cadeia alimentar, como a representada a seguir:

Gramíneas à Vaca à Ser humano

Obs: A “à” significa serve de alimento para.

Ao identificar uma cadeia alimentar, estamos considerando os indivíduos isoladamente, com a finalidade de estudar as relações de transferência de matéria e de energia entre eles. Como veremos mais adiante, na natureza cada espécie pode participar de diversas cadeias alimentares; um sapo, por exemplo, alimenta-se de outros animais além do gafanhoto.

O primeiro nível alimentar dessa cadeia, também chamado primeiro nível trófico (trophus = refere-se à alimentação) está representado pelas plantas. Delas dependem direta ou indiretamente os demais níveis tróficos dessa cadeia. O segundo nível trófico é representado pelo gafanhoto; o terceiro, pelo sapo; e o quarto, pela ave de rapina. Ao longo da cadeia alimentar ocorre, portanto, transferência de matéria e de energia para os seres vivos.

Como, então, o primeiro nível trófico, no caso representado pelas plantas, obtém energia para sua sobrevivência e a dos demais?

As plantas são capazes de realizar fotossíntese. Nesse processo, conseguem captar energia da luz solar por meio do pigmento verde clorofila e transformar essa energia em energia química, que fica armazenada nas moléculas orgânicas, sintetizadas a partir da água e do gás carbônico. Como produto da fotossíntese, há também formação de gás oxigênio. A matéria orgânica formada a partir da fotossíntese tem diferentes destinos na planta, sendo parte armazenada como substância de reserva, parte modificada em outras substâncias orgânicas que também vão compor o corpo das plantas e parte é usada como fonte de energia. As plantas somente existem, portanto, em lugares que recebem luz.

As plantas não precisam receber luz permanentemente, mas não podem viver em lugares onde a luz não chega. A matéria orgânica sintetizada na fotossíntese é suficiente para fornecer energia para as plantas realizarem suas funções durante todo o dia e durante a noite.

Mas como a energia é liberada das moléculas orgânicas?

O principal processo através do qual a maioria dos seres vivos obtém energia a partir dos alimentos é a respiração aeróbia. Esse processo independe da luz. Vamos analisar a respiração aeróbia tomando como exemplo a quebra da molécula de glicose em presença de oxigênio, processo que ocorre no interior das células que realizam esse processo.

Pela respiração aeróbia, formam-se água e gás carbônico, ocorrendo liberação de energia.

Na fotossíntese, são consumidos água e gás carbônico, substâncias que são produzidas por respiração aeróbia. Na respiração aeróbia, os seres vivos utilizam gás oxigênio e glicose (ou outra substância orgânica), compostos que são produzidos na fotossíntese.

Como se pode notar, a energia solar é transformada em energia química na fotossíntese. Essa energia fica armazenada nas ligações químicas das moléculas orgânicas produzidas e é liberada no processo de respiração celular. Na fotossíntese há, portanto, incorporação de energia, e na respiração há liberação de energia. Por isso, fala-se que a fotossíntese é uma reação endotérmica, ou seja, uma reação em que ocorre incorporação de energia na matéria orgânica formada; a respiração aeróbia, ao contrário, é uma reação exotérmica, pois por meio dela ocorre liberação da energia contida na matéria orgânica.

As plantas, ao servirem de alimento aos animais herbívoros, transferem por meio da matéria orgânica que compõe seus corpos, a matéria e a energia que os herbívoros necessitam para a sua sobrevivência. Parte da matéria orgânica ingerida é, após passar pelo trato digestivo, eliminada nas fezes; parte é digerida e absorvida pelo corpo, sendo usada no metabolismo celular, participando dos processos de construção do corpo do animal e da reparação de perdas.

Quando animais carnívoros ingerem os herbívoros ou quando os carnívoros comem outros animais carnívoros, esses processos se repetem. Ao longo da cadeia alimentar há, portanto, transferência de matéria e de energia.

Os seres capazes de produzir seu próprio alimento a partir de substâncias inorgânicas simples são chamados autótrofos (trofus = nutrição, alimento; auto = próprio, de si mesmo). Os organismos fotossintetizantes são os principais seres autótrofos, mas não são os únicos, pois também são autótrofos os seres quimiossintetizantes. Como os autótrofos são capazes de sintetizar o próprio alimento orgânico, são denominados produtores, em uma cadeia alimentar.

Os seres incapazes de produzir seu próprio alimento são chamados heterótrofos, isto é, não são capazes de produzir matéria orgânica a partir substâncias inorgânicas. Esses organismos são chamados consumidores.

Os consumidores que se alimentam de produtores são considerados consumidores primários. Eles pertencem, portanto, ao segundo nível trófico de uma cadeia alimentar. É o caso dos animais que se alimentam de plantas (herbívoros). Os consumidores que se alimentam de consumidores primários, são chamados consumidores secundários. Eles pertencem ao terceiro nível trófico. É o caso dos animais carnívoros que se alimentam de herbívoros. Os carnívoros que se alimentam de outros carnívoros pertencem ao quarto nível trófico e são chamados consumidores terciários, e assim por diante. Há ainda um grupo de consumidores que se alimentam tanto de produtores quanto de consumidores. Eles são considerados onívoros e podem ocupar níveis tróficos distintos.

Os decompositores formam um grupo particular de organismos heterótrofos. Estão representados por certas bactérias e certos fungos capazes de decompor a matéria orgânica do corpo de organismos mortos. Em sua atividade de decomposição, utilizam alguns produtos como alimento e liberam minerais e outras substâncias inorgânicas que podem ser utilizadas pelos produtores. Propiciam, assim, a reciclagem da matéria orgânica presente no

corpo de organismos mortos. Como podem se alimentar de elementos provenientes de todos os níveis tróficos, para incluirmos os decompositores na cadeia alimentar, teremos que indicá-los atuando sobre todos os níveis tróficos.

Entre os resíduos da decomposição de matéria animal, bactérias liberam substâncias como amônia, cadaverina e diversos gases. Essas substâncias alteram a cor do organismo e são percebidas como fortes odores, que atraem os animais detritívoros.

Os animais detritívoros cortam o corpo em pedaços menores, o que acelera o processo de decomposição pelos micro-organismos. Besouros e formigas, por exemplo, cortam folhas que caem no solo em fragmentos. Animais mortos também sofrem a ação de urubus e outros comedores de carniça.