Faculdade de Viçosa - FDV Engenharia Ambiental DEA 230 – Microbiologia e Bioquímica Aplicadas Professora: Narah Vitarelli

O enxofre reduzido é elemento chave para a vida -> aminoácidos e proteínas. O ciclo do enxofre é intensamente perturbado pelo homem: queima de combustíveis fósseis e mineração. O enxofre passa por um ciclo de transformações mediado por microrganismos. O enxofre em sua forma elementar (2S) não pode ser utilizado por plantas ou animais. Bactérias oxidam a sulfato (SO42-), forma prontamente utilizável por todas as formas de vida.

Ver também fig. 2 da pág. 15 do livro texto

Chuva Ácida A chuva ácida ocorre quando existe na atmosfera um número muito grande de enxofre (SO2) e óxidos de nitrogênio (NO, NO2, N2O5) que, quando em contato com o hidrogênio em forma de vapor, formam ácidos como o ácido nítrico (HNO3), ou o ácido sulfúrico (H2SO4).

Consequências da Chuva Ácida acidificação do solo Solo improdutivo Assimilação de enxofre pelo homem danos pulmonares irreversíveis ventos deslocam a chuva ácida à longa distância Danos em regiões não fontes da poluição

Alemanha Minas Gerais

Relembrando as reações de oxi-redução: Oxidação Um átomo é oxidado quando ele doa elétrons para outro átomo Redução Um átomo torna-se reduzido ao receber elétrons de outro átomo Agente redutor É aquele que doa elétrons. Ex: o carbono orgânico é um forte redutor. Agente oxidante É aquele que recebe elétrons. Ex: O2 é um forte oxidante, pois aceita elétrons rapidamente.

Reações de oxi-redução no ciclo do enxofre: Forma + oxidada do enxofre é o sulfato (nox +6) SO42- S2- Forma + reduzida é o sulfeto (nox -2) Reações de redução: no ciclo do enxofre o sulfato é reduzido a sulfeto e este dará origem a formas orgânicas do S (aminoácido cisteína) microrganismos H2S SO42- S2- S (orgânico) decompositores Reações de oxidação: bactérias utilizam o H2S como fonte de energia

Oxidação Biológica do Enxofre Bactérias fototróficas Bactérias quimiotróficas Thiobacillus thiooxidans Chlorobium (bactérias verdes do enxofre) Thiobacillus ferrooxidans Sulfolobus Chromatium (bactérias púrpuras do enxofre) Sulfobacillus anaeróbios estritos aeróbios estritos Oxidam o enxofre em presença de O2 H2S + CO2 CH2O + H2O + 2S0 enxofre elementar

Oxidação Biológica do Enxofre Thiobacillus thiooxidans bactéria autotrófica que oxida o enxofre elementar a sulfato: (processo quimioautotrófico aeróbio) ionização 2H+ + SO42- 2S + H2O + 3O2 2H2SO42- íon sulfato enxofre elementar ácido sulfúrico acidificação do solo redução do pH

Lixiviação bacteriana de metais Oxidação Biológica do Enxofre Thiobacillus ferrooxidans Merece destaque por oxidar formas reduzidas de enxofre e por oxidar o íon ferroso (Fe2+) e sulfetos metálicos em geral. Dissolução oxidativa de sulfetos metálicos -> usada para recuperação de metais de interesse econômico Lixiviação bacteriana de metais