Ciclo do Nitrogênio 3ª série B 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