Ciclo Do Nitrogenio

O nitrogênio é um dos componentes vitais para a vida. Sua importância se deve aos aminoácidos, proteínas, DNA e RNA fornecidos. O DNA e o RNA são materiais genéticos que contêm informações determinantes dos caracteres hereditários transmissíveis à descendência.

O nitrogênio compõe aproximadamente 80% da atmosfera. Entretanto, os animais e as plantas não podem absorvê-lo diretamente do ar, e sim na forma de amônia solúvel em água ou na forma de nitrato, nas quais é convertido por bactérias.

Certas bactérias do solo e as algas azuis dos oceanos convertem o nitrogênio do ar em amônia. Algumas plantas absorvem diretamente essa amônia.

As bactérias transformam a amônia em nitritos e em seguida em nitratos, que as plantas usam para os compostos como as proteínas, DNA e RNA.

Ao comerem as plantas, os animais herbívoros acabam absorvendo nitrogênio. Os animais carnívoros, ao comerem os herbívoros, também absorvem nitrogênio, assim como toda a cadeia alimentar.

Quando os animais e plantas morrem, certas bactérias e fungos, também chamados de decompositores, convertem seus compostos de nitrogênio em gás nitrogênio, que retorna à atmosfera, reiniciando o ciclo do nitrogênio.

Ciclo do Nitrogênio

Importância:

Formação de proteínas. O nitrogênio é indispensável à vida, uma vez que entra na constituição das proteínas e ácidos nucléicos. Admite-se, que o corpo humano, 16% é constituído por proteínas. A mais importante fonte de nitrogênio é a atmosfera. Cerca 78% do ar atmosférico são formados por nitrogênio livre (N2 – gás), mas a maioria dos seres vivos é incapaz de aproveitá-lo no seu metabolismo. O nitrogênio está presente nos aminoácidos das proteínas, nas bases nitrogenadas dos ácidos nucléicos. No ciclo do nitrogênio participam bactérias, algas azuis(cianofíceas) e fungos.

Fixação biológica do nitrogênio:

É um fenômeno complexo e ocorre quando certos organismos reduzem o N2 em amônia (NH3). A energia para essa fixação vem direta ou indiretamente da fotossíntese. A maioria, posteriormente, será convertida em nitratos (NO3), que, por sua vez, serão transformados em matéria orgânica nitrogenada.

O fenômeno foi constatado em certas bactérias e fungos de vida livre e nas algas azuis (cianofíceas). Também foi observado nas simbioses de bactérias com plantas superiores e de algas azuis com fungos, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas.

As bactérias e algas azuis fixadoras transformam o nitrogênio (N2) em amônia (NH3). As bactérias fixadoras(do gênero Rhizobium) vivem nos nódulos das raízes das leguminosas(feijão, soja, ervilha, amendoim,alfafa,etc), constituindo uma relação simbiôntica do tipo mutualismo.

Uma das simbioses mais importantes é a associação entre as bactérias do gênero Rhizobium (bacilo radicícola) e as raízes de plantas leguminosas (feijão, soja, ervilha, amendoim, etc.).

Essa simbiose provoca o aparecimento, nas raízes das leguminosas, de regiões mais espessas, ricas em matéria nitrogenada, chamadas nódulos ou nodosidades.

- Raiz de Leguminosa + Rizóbio = Mutualismo -

Quando essas nodosidades envelhecem, morrem e desagregam-se, enriquecem o solo com material nitrogenado. No processo chamado adubação verde, a leguminosa é plantada e, quando estiver na fase de florescimento, faz-se a gradeação e incorpora-se o vegetal ao solo. A decomposição da leguminosa provoca um aumento considerável de nitrogênio no solo.

Formação de húmus:

O nitrogênio das plantas passa para o reino animal através da cadeia alimentar.

Quando vegetais e animais morrem, a decomposição da matéria protéica, que constitui os corpos, dá origem ao húmus. Essa decomposição ocorre por ação de fungos e bactérias, levando à formação de compostos orgânicos nitrogenados malcheirosos, como é o caso da cadaverina, escatol, indol, etc.

O nitrogênio do húmus será transformado em nitrogênio mineral, por ação das bactérias nitrificantes. O fenômeno ocorre em três fases:

1. Amonização – Os compostos orgânicos nitrogenados são transformados em amônia (NH3) por ação dos decompositores.

Uma das reações que podem ocorrer é a seguinte:

2. Nitrosação – As bactérias do gênero Nitrosomanas oxidam a amônia (NH3) até a formação do ácido nitroso (HNO2), que se dissocia, formando nitritos (NO2-).

2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O

3. Nitratação – As bactérias do gênero Nitrobacter oxidam o ácido nitroso em ácido nítrico, que se dissocia, formando nitratos (NO3-).

2HNO2 + O2 2HNO3

É interessante lembrar que, em todas as reações esquematizadas, há liberação de energia. Essa energia será utilizada pelas bactérias para a síntese de substâncias orgânicas (quimiossíntese).

Os nitratos formados serão agora absorvidos pelas raízes dos vegetais e transformados em matéria orgânica nitrogenada.

Desnitrificação:

É o processo em que bactérias existentes no solo, nos oceanos, etc. são capazes de produzir, a