FICHA RESUMO - ECOLOGIA: CICLOS DO NITROGÊNIO

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Explicação

O gás nitrogênio (N₂), que compõe 78% das partículas do ar, é incolor, inodoro e principalmente inerte em condições ambientais, o que garante que o oxigênio (O₂) disperso na atmosfera não incendeie a vegetação do planeta. A não-reatividade e a abundância deste composto desafiaram os cientistas do início do século XX a buscar maneiras de transformar o nitrogênio gasoso em formas iônicas utilizáveis. O processo no qual o N₂ é transformado em formas assimiláveis é denominado fixação do nitrogênio. As pequenas quantidades formadas pelas descargas elétricas e vulcanismo não disponibilizariam quantidades de compostos de nitrogênio condizentes com a vida, assim há microorganismos fixadores de nitrogênio, tanto no solo como na água. No solo, bactérias dos gêneros Azotobacter e Clostridium podem viver livremente, porém as do gênero Rhizobium criam uma associação em raízes de diversas plantas, principalmente da família das leguminosas (como feijão, alfafa, ervilha, soja), estes microorganismos utilizam-se da transformação química do nitrogênio gasoso para obtenção de energia, gerando como subproduto a amônia (NH₃), e na água, cianobactérias, como as dos gêneros Anabaena e Nostoc, são capazes de realizar o mesmo processo. A amônia também é obtida pela degradação de proteínas, aminoácidos, nucleotídeos, excretas animais (uréia e ácido úrico) e pela a ação de fungos e bactérias decompositoras (amonificação). Porém, a amônia é um gás que facilmente se desprende para a atmosfera e mesmo que combine com a água liberando o íon NH₄⁺, nem todas as plantas utilizam o nitrogênio desta forma. Os vegetais assimilam muito mais facilmente o nitrogênio em forma de nitrato (NO₃^-). Assim há microorganismos que transformam a amônia primeiramente em nitrito - NO₂^{- -} por bactérias do gênero Nitrosomonas, e, depois em nitrato, pelas do gênero Nitrobacter. Este processo de oxidação da amônia é chamado de nitrificação. Assim após sucessivas transformações o NH3, originado da transformação do N₂ ou pela decomposição de matéria orgânica, é convertido em nitrito depois em nitrato, disponibilizando este elemento primeiramente aos vegetais e em seguida aos animais. O nitrogênio passa então a poder ser incorporado na síntese de aminoácidos que, por sua vez compõe as proteínas, e dos nucleotídeos. Mas, desse modo o N₂ não acabaria? Poderíamos pensar que sim, pois, com a fixação constante do nitrogênio gasoso, ele tenderia a extinguir-se. Porém, há outro grupo de bactérias, como a Pseudonomas denitificans, que são capazes de devolver o nitrogênio gasoso à atmosfera através de um processo denominado desnitrificação.

Resumo:

• Fixação do Nitrogênio: Transformação do nitrogênio gasoso (N₂) em amônia (NH₃) pela ação e bactérias do solo ou associadas a raízes de leguminosas.
• Amonificação: Degradação de compostos orgânicos nitrogenados com a liberação de amônia por agentes decompositores.
• Nitrificação: Oxidação bacteriana da amônia gerando óxidos de nitrogênio, inicialmente em nitrito e posteriormente em nitrato.
• Desnitrificação: Conversão de compostos nitrogenados  em nitrogênio gasoso por ação bacteriana.

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