PATRÍCIA VIEIRAREBECA MANSUR

RICARDO GOISSTELLA BARTOLI

BACTÉRIAS NITRIFICANTES

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇAÕ TECNOLÓGICAMEIO AMBIENTE

BELO HORIZONTE 2009

Fisiologia

• quimiolitotróficas,• gram-negativas,• oxida amônia a nitrito como processo metabólico,• encontradas no solo, águas residuais, água doce e em paredes de edifícios e especialmente em áreas poluídas onde o ar contém níveis elevados de compostos de nitrogênio,• são úteis no tratamento de esgoto e resíduos industriais e no processo de biorremediação.

Bactérias Nitrosomonas

Características:

•as Nitrosomonas têm um pH ótimo entre 6,0 e 9,0, temperatura de 20 a 30°C,

•oxidam a amônia para obterem energia para seus processo metabólicos,

•obtêm o carbono que exige a partir da sua fixação através da atmosfera (CO2) e o converte da forma gasosa em carbono vinculado a moléculas orgânicas,

•consomem grandes quantidades de amônia antes da divisão celular, por isso, o processo de mitose pode demorar vários dias.

Esta espécie de bactéria foi identificada como sendo também capaz de degradar uma grande variedade de compostos halogenados, incluindo tricloroetileno(C2HCl3), benzeno e cloreto de vinilo.

Figura1: representação espacial do tricloroetileno

Figura3: cloreto de vinilo

Figura2: cadeia carbônica do benzeno

Nitrosomonas Europaea

NH4+ + CO2 + 1,5 O2

NO2- AMÔNIA NITRITO

Fórmula da oxidação da amônia

Ciclo do Nitrogênio na água

• Gênero de bactérias em forma de bastonete,• oxidam nitritos do solo e transformam em nitratos,• essencial para a decomposição do material orgânico a ser utilizado pelos vegetais,• as nitrobactérias obtêm energia e azoto por oxidação em cada uma das fases do processo de nitrificação, • a nitrificação é especialmente ativa em solos férteis, arejados e de reação neutra ou ligeiramente alcalina, que proporcionam condições adequadas para os microrganismos nitrificantes.

Nitrobacter

NO-2 + CO2 + 0,5 O2 NO3

-

NITRITO NITRATO

Da Amônia ao Nitrogênio: 6e 2e NH4

+ NO2-2 NO3

- (NO-2)- N2 AMÔNI

ANITRITO NITRAT

OÓXIDO NITROSO

NITROGÊNIO

Fórmula de Redução do Nitrito a Nitrato

Gráfico do Tempo de reação

Morfologia

Muitas espécies de bactérias nitrificantes apresentam sistemas membranosos internos, de grande complexidade. Essas membranas correspondem ao sítio onde está localizada a enzima-chave na oxidação de NH3 , amônia mono-oxigenase - uma enzima que oxida NH3 a hidroxilamina, sendo esta última oxidada a NO2 pelas bactérias nitrificantes.

Ciclo biogeoquímico

"NA NATUREZA NADA SE CRIA, NADA SE PERDE, TUDO SE

TRANSFORMA".(LAVOISIER)

Fixação

Fixação BiológicaFixação AtmosféricaFixação IndustrialCombustão de combustíveis fósseis

Assimilação

Os nitratos formados pelo processo de nitrificação são absorvidos pelas plantas e transformados em compostos carbonatos para produzir aminoácidos e outros compostos orgânicos de nitrogênio. A incorporação do nitrogênio em compostos orgânicos ocorre em grande parte nas células jovens em crescimento das raízes.

Mineralização

Através da mineralização (ou decomposição) a matéria orgânica morta é transformada no íon de amônio (NH4

+) por intermédio de bactérias aeróbicas, anaeróbicas e alguns fungos.

Nitrificação

A oxidação do amoníaco, conhecida como nitrificação, é um processo que produz nitratos a partir do amoníaco (NH3). Este processo é levado a cabo por bactérias (bactérias nitrificantes) em dois passos: numa primeira fase o amoníaco é convertido em nitritos (NO2

-) e numa segunda fase (através de outro tipo de bactérias nitrificantes) os nitritos são convertidos em nitratos (NO3

-) prontos a ser assimilados pelas plantas.

Ecologia das bactérias nitrificantes

Associadas às raízes de leguminosas

Solos

Água doce

Água do mar

Esgotos

Lagos e córregos que recebem esgoto

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