Ciclo do Nitrogênio

Aline Bonfiglioli nº01 Luis Guilherme nº16

Bruna Simione nº03 Marinna Reis nº18

Larissa Imakado nº14

3ª série B

Importância

• O nitrogênio constitui ácidos nucléicos, proteínas e clorofila.

• O gás nitrogênio (N2) representa 78% da atmosfera.

• Maior parte dos seres vivos não é capaz de incorporar à matéria viva o N2 atmosférico

• Os vegetais utilizam o nitrogênio na forma de amônia (NH3) e nitrato (NO3 ֿ)

• Os animais utilizam o nitrogênio na forma de aminoácidos

Ciclo do Nitrogênio

O ciclo do Nitrogênio pode ser dividido nas seguintes etapas:

Fixação

Amonificação

Nitrificação

Desnitrificação

Ciclo simplificado

Fixação

• A maior parte dos seres vivos não promove a fixação biológica do N2.

• Certas cianobactérias (gênero Nostoc), bactérias (gênero Azotobacter e Clostridium) e bactérias associadas às raízes de leguminosas (gênero Rhizobium) conseguem fixar o N2 atmosférico.

• É a transformação do gás nitrogênio (N2) em amônia (NH3), na presença da enzima nitrogenase.

2N2 +6H20 → 4NH3 + 3O2

• A amônia pode combinar com o CO2 e formar aminoácido:

• 2NH3 + 2H2O + 4CO2 → 2CH2NH2COOH + 3O2

Fixação

• Bactérias nas raízes das plantas leguminosas (Rhizobium)

Elas formam nódulos e se desenvolvem, fixando o N2 atmosférico e transformando-o em sais nitrogenados que são utilizados pelas plantas e uma parte liberada para o solo. As plantas por sua vez fornecem matéria orgânica, fruto da fotossíntese, para as bactérias.

Bactérias Leguminosas mutualismo

Amonificação

• A amônia também formada a partir da decomposição das proteínas, ácidos nucléicos e de resíduos nitrogenados presentes em cadáveres e excretas.

• Essa decomposição é realizada por bactérias, fungos e outros decompositores para obter energia (respiração celular) e liberam amônia.

• Exemplo: Glicina (aminoácido) - pode ser usada como fonte de energia e liberar amônia. 2CH2NH2COOH + 3O2 → 4CO2 + 2H2O + 2NH3

Amônia

Nitrificação

• É a transformação de amônia em nitrato. Ocorre em duas etapas: nitrosação e nitratação.

Nitrosação: bactérias nitrosas, como as do gênero Nitrosomonas e Nitrosococcus, oxidam a amônia, formando NITRITO, e com a energia liberada produzem compostos orgânicos, a partir de gás carbônico e água, configurando a quimiossíntese.

Esquema: Bactérias Nitrosomonas

Nitrificação

Nitratação: as bactérias nítricas (quimiossintetizantes), do gênero Nitrobacter, oxidam os nitritos liberados no solo pelas bactérias nitrosas, formando NITRATO.

• Nitratos são absorvidos e utilizados pelas plantas na fabricação de suas proteínas e de seus ácidos nucléicos. A cadeia alimentar é responsável por transferir essa substância aos animais.

* Ação conjunta das bactérias nitrosas e nítricas transformação de amônia em nitratos.

Desnitrificação

• Além das bactérias de nitrificação há outras no solo como a Pseudomonas denitrificans.

• Pseudomonas denitrificans: através da respiração anaeróbia, usam o NITRATO para oxidar compostos orgânicos e produzir energia. Parte dos nitratos do solo é transformada novamente em gás nitrogênio N2. Fecha-se o ciclo e equilibra a taxa de nitrato do solo.

Gás Nitrogênio liberado para a atmosfera

Curiosidade• Rotação de cultura

A alternância de plantação agrícola entre o plantio de arroz, trigo, milho, etc. com plantas leguminosas como feijão, soja, etc. permite uma melhora nas condições físicas, químicas e biológicas do solo.

As leguminosas repõem através da fixação biológica do nitrogênio os sais nitrogenados que os outros vegetais retiram do solo

Rotação de cultura