BALANÇO DE MASSA DE CARBONO: EXPERIÊNCIA COM O FEIJÃO (Phaseolus vulgaris L)

ÁREA

Ensino de Química

Autores

Oliveira, L.A.T. (IFAM/MAUES) ; Viana, M.A.R. (IFAM/MAUES)

RESUMO

O carbono é um átomo indispensável a vida. As plantas são reservatórios deste elemento. A industrialização e o desmatamento, tem proporcionado o aumento do efeito estufa. As florestas são importantes para o equilíbrio do planeta. O projeto foi desenvolvido no IFAM/CMA, com o objetivo de analisar a quantidade de carbono que o grão de feijão absorve na germinação. Selecionou-se sementes de mesma massa, sendo uma submetida a germinação e outra para o balanço de massas, pós combustão na mufla. Como resultado, ao longo de 12 dias, as sementes que tiveram o desenvolvimento satisfatório absorveram 0,123g de carbono da atmosfera. Assim, a partir dessa experiência temas como: a importância do elemento carbono, germinação, adubação, gases do efeito estufa, ficaram mais fáceis de serem compreendidas.

Palavras Chaves

Efeito estufa; Interdisciplinaridade; Sequestro de carbono

Introdução

O carbono é um elemento químico indispensável à existência da vida, seja ela animal ou vegetal. A sua grande versatilidade o faz ser encontrado no ar, no solo e na água. Nos seres vivos o carbono faz parte da composição química, por isso, esses organismos necessitam de matéria orgânica para sobreviver. A forma de obtenção do carbono difere entre os seres vivos. O carbono chega nas plantas por meio da respiração. O dióxido de carbono CO2, na atmosfera, é absorvido pelos vegetais e convertido em açúcares, por meio da fotossíntese. As plantas são reservatórios de carbono, pois este átomo constitui as paredes celulares dos vegetais, denominada de celulose. “A celulose C6H10O5 é formada por monômeros de glicose ligados entre si, ela foi descoberta em 1838 pelo químico francês Anselme Payen, que determinou sua fórmula química” (ECYCLE, 2019). O dióxido de carbono em equilíbrio é fundamental para a manutenção da vida na terra, pois aprisiona a temperatura, fazendo que o planeta seja habitável, mas os excessos causam transtornos. A industrialização e o desmatamento, tem proporcionado para o aumento do efeito estufa, situação que tem colaborado para a elevação da temperatura média global do ar e dos oceanos, no derretimento generalizado da neve e do gelo e na elevação do nível do mar (BRASIL, 2020). As florestas em pés colaboram para o equilíbrio do planeta, pois consomem CO2, assim amenizam o efeito estufa. Nesta perspectiva exploramos o “sequestro” de carbono por meio da experiência da germinação do feijoeiro. O projeto foi desenvolvido com o objetivo de analisar a quantidade de carbono que o grão de feijão absorveu no seu desenvolvimento em comparação a outro grão de mesma massa que não foi submetida a quebra da dormência e desse modo fazer o balanço de massas.

Material e métodos

Trata-se de um trabalho experimental de iniciação cientifica que foi realizado no laboratório multidisciplinar do IFAM, campus Maués no ano de 2020. Um ano atípico com restrições de acesso de servidores e estudantes no ambiente institucional e com aulas remotas, devido as ações preventivas ao COVID-19. Dos equipamentos e materiais: balança analítica, mufla, cápsula de porcelana, smartphone, copos descartáveis, algodão hidrofílico, caneta, colher de chá, papel A4, bandeja, papelão, barbante e feijões. Dos procedimentos: 1º Foram selecionadas 20 unidades feijão rajado. Os mesmos foram organizados em dez duplas, cada grão do dueto precisava ter a mesma massa; 2º Preparação do recipiente com a “cama” de algodão; 3º Adição de ½ colher de chá de água diariamente; 4º Medição da massa do feijão germinado; 5º Exposição ao sol; 6º Medição da massa da planta seca; 7º Realização da combustão; 8º Medição da massa; 9º Balanço das massas do carbono. Dez feijões foram submetidos a germinação e o seu par identificado e guardado. As massas dos grãos variaram entre 0,298g até 0,452g. Com uma semana dos procedimentos, somente quatro grãos germinaram e destes apenas dois grãos desenvolveram com folhas. Os demais foram atacados por insetos, fungos e seis não brotaram. No 12º dia, duas plantas estavam aptas as próximas etapas. O cronograma foi: secagem para retirada da água, combustão e o balanço das massas. Para fazermos o balanço de massas de carbono o par dos grãos 1 e 8 foram colocamos na mufla em cápsula de porcelana por 45 minutos a 200ºC juntamente com as duas plantas desidratas ao sol. Nesta metodologia foi possível saber a quantidade de carbono que as plantas tinham retirado da atmosfera e a quantidade de carbono na semente.

Resultado e discussão

Ao longo de doze dias acompanhamos o desenvolvimento de dez grãos de feijão (Figura 1), como apenas duas sementes tiveram o resultado satisfatório, mostraremos o resultado deles na tabela 1, o número com asterístico é o parceiro que não foi sujeito a quebra da dormência: O grão 1 passou de 0,452g para 1,728g um aumento de 1,276g, isso equivale a 2,82 vezes a mais de adição de massa, quando a planta foi exposta ao sol, a massa caiu para 0,252g, uma redução de 1,476g. Depois de desidratada ao sol, levada a mufla a sua massa final foi de 0,088 g de carbono, isso significa que 0,164g eram substâncias voláteis e até mesmo água que não haviam sido evaporados. O carbono presente na planta equivale a 5,1 %. Com relação ao grão 2, sua massa era de 0,317g e passou para 1,517g, um aumento de 1,2g, isso equivale a 3,78 vezes a mais de adição de massa, quando a planta foi exposta ao sol a massa caiu para 0,404g, uma redução de 1,113g. Depois de desidratada ao sol, levada a mufla e a sua massa final foi de 0,058 g de carbono, isso significa que 0,346g eram substâncias voláteis e até mesmo água que não havia sido evaporado. O carbono presente na planta equivale a 3,8%. No grão nº 1 que germinou e desenvolveu por 12 dias, houve um acréscimo de carbono de 0,074g e no par nº 2 um acréscimo de 0,049g. Desse modo, somente estas duas plantas absorveram 0,123 g de carbono que estavam na atmosfera. Logo, para um melhor resultado na germinação, melhor utilizar os grãos orgânicos ou comprados nas feiras da agricultura familiar. São projetos e práticas como essa que mostram a importância das experiências, sobretudo quando se trata de uma temática ampla que tem impactos em nossa vida e equilíbrio do planeta.

Fonte: VIANA, M.A.R. 2020

Conclusões

As experiências com germinações permitem explorar: quebra da dormência, ciclo do carbono, aquecimento global, dentre outros. Partimos do simples para entender um pouco da complexidade do planeta. Expomos o desenvolvimento do grão, que a princípio precisa de água para brotar, em seguida luz e CO2. A experiência exibiu que duas sementes de feijões ao germinarem por doze dias absorveram 0,123g de carbono. Assim, mostramos que plantar melhora o equilíbrio do planeta. Vamos continuar nossas experiências utilizando sementes de melancia e abóbora para comparação dos balanços de massas entre si.

Agradecimentos

Ao Instituto Federal do Amazonas, campus Maués

Referências

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Efeito Estufa e Aquecimento Global. Disponível no site: <https://www.mma.gov.br/informma/item/195-efeito-estufa-e-aquecimento-global.html>. Acesso no dia 05 de jun.2020.
LEGNAIOLI, S. O que é celulose. Disponível no site:< https://www.ecycle.com.br/6059-celulose>. Acesso no dia 03 de jun. 2020.

VALE, L. S; CARDOSO, G. D; BELTÃO, N.E.M. Balanço energético e “sequestro” de carbono em culturas oleaginosas. Campinas Grande PB: Embrapa Algodão, 2007.