O Ciclo do Nitrogênio

Escola Estadual de Ensino Médio Ernesto Alves de Oliveira

Ciclo do Nitrogênio

Brenda Hilbig, Daiane Milani, Julia Kanitz e Laura Sagastume

Professora Carla Cristina Klein Cremonese

Novembro de 2018

Santa Cruz do Sul, RS

Introdução

Apesar de não tão conhecido como os elementos principais do processo de fotossíntese o nitrogênio compõe a maior parte da atmosfera terrestre. Além disso, é uma molécula essencial para a vida humana, pois é encontrado nas proteínas, ácidos nucleicos e ATP’s, ou seja, sem nitrogênio as chances de sobrevivência dos seres se torna nula. Analogamente a isso, observa-se que a continuidade do ciclo garante a captação de N2 por diferentes tipos de vidas, visto que, sem a sua fixação e nitratação o elemento acaba por não ser absorvido por animais e plantas. Em suma, o ciclo garante a circulação da substância por toda biosfera.

Objetivos

O objetivo do trabalho é aumentar não só o grau de conhecimento acerca do tema pelos alunos envolvidos como também disseminar a pesquisa para outras pessoas a fim de que compreendam a importância do equilíbrio ecológico par a existência humana. Essa busca foi feita através da divulgação de informações sobre o ciclo do nitrogênio, um dos elementos essenciais para os seres vivos.

Justificativa

A escolha do tema deveu-se não só por interesse dos alunos em entender o processo como também pela importância do entendimento do assunto pela população. O desequilíbrio do ciclo causa inúmeros problemas ambientais como chuva ácida e eutrofização nos rios. Desse modo, é imprescindível que o homem entenda o funcionamento para que possa contribuir positivamente para a continuidade do processo natural fundamental no meio ambiente.

Desenvolvimento

O nitrogênio é um dos elementos mais importantes para a vida na senda, sendo um elemento essencial na formação dos aminoácidos, proteínas e inclusive o DNA, pela participação nos ácidos nucléicos.

A questão que traz relevância a importância na realização do ciclo é o fato de se tratar de um elemento químico estável, não reage com a maioria dos elementos e não é metabolizado pela maioria dos seres vivos; sua maior parte é encontrada no ar atmosférico, constituindo 78% da atmosfera.

O ciclo do nitrogênio possui oito fases: fixação, fixação biológica, fixação atmosférica, fixação industrial, assimilação, mineralização, nitrificação e eutrofização.

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 Anexo 1 – Ciclo do nitrogênio                                                          Fonte: Sobiologia.com

Etapas do ciclo

Estado Natural ou gasoso

O ciclo se dá quando o nitrogênio encontrado na atmosfera em estado gasoso se transforma, beneficiando vegetais, em nitrato e amônia, e beneficiando os animais em aminoácidos.

A fixação biológica ocorre pela capacidade que as bactérias têm de absorver o nitrogênio e transformá-lo em compostos úteis para os outros seres. Algumas bactérias, ao consumir o amoníaco que está presente no solo, criam uma relação chamada simbiose e essa relação é estabelecida com alguns tipos de plantas, sendo que o amoníaco absorvido é retirado da raiz dessas mesmas plantas.

A fixação atmosférica acontece pelas moléculas de nitrogênio serem separadas por conta dos relâmpagos, permitido a ligação das moléculas de nitrogênio com as de oxigênio, formando o monóxido de nitrogênio. Pela água da chuva, esse monóxido chega ao solo.

A fixação industrial ocorre quando o amoníaco é produzido por processos químicos.

A assimilação significa que as plantas absorvem os nitratos que são formados no processo de nitrificação e esses nitratos são usados na produção de aminoácidos e componentes orgânicos do nitrogênio.

A mineralização é o processo pelo qual a matéria orgânica se transforma em íon de amônio e esse processo ocorre por causa da ação dos fungos e de bactérias anaeróbicas e aeróbicas.

A nitrificação é a oxidação do amoníaco, que significa usar amoníaco para produzir nitratos. Esse processo é possível por conta das bactérias nitrificantes. Quando os nitratos estão produzidos, as plantas fazem a sua assimilação. A desnitrificação ocorre quando o amoníaco retorna à superfície, mas como um gás inerte, processo que se dá em ambiente anaeróbico, pela ação das bactérias. Os nitratos são usados pelas bactérias de forma alternada ao oxigênio na respiração e, dessa forma, ocorre a liberação de nitrogênio na forma gasosa.

A eutrofização é a correspondência entre um recipiente com água tendo nitrogênio acrescentado. A água transporta os componentes de nitrogênio que o solo contém, sendo que essa concentração aumenta nos reservatórios, podendo causar problemas para o ecossistema.  

Biotecnologia e a fixação de nitrogênio do ar

Segundo uma pesquisa feita por Cientistas da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, divulgada em 2013 o desenvolvimento de uma tecnologia que permite que plantas não leguminosas consigam fixar nitrogênio direto do ar. As bactérias fixadoras são implantadas na semente, sem uso de modificação genética.Com isso cria-se a possibilidade de incluir nas sementes as bactérias associadas a fixação do nitrogênio. Desse modo, diminui-se e até pode ser dispensado o uso de adubos constituídos de compostos nitrogenados. Logo, diminuirá a poluição causada por esses fertilizantes em excesso no solo e na água, além disso, reduz-se o custo de produção causado pelo valor elevado dos adubos. Somado a isso, problemas como eutrofização também passam a serem atenuados.