Lista de exercícios de ecologia II - ciclos biogeoquímicos, relações ecológicas e poluição

Lista de Exercícios de Ecologia II - Ciclos biogeoquímicos  relações ecológicas e poluição

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Ficha Resumo Faqbio #66 – Ecologia: Ciclos biogeoquímicos - O ciclo do nitrogênio

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Nesta ficha resumo  foi apresentado um esquema a respeito do ciclo do nitrogênio realizado através de vários seres vivos.

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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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FICHA RESUMO - ECOLOGIA: CICLO DO OXIGÊNIO

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Explicação

O oxigênio atmosférico ou dissolvido na água, na forma de O2, é captado pelos seres vivos para ser utilizado no processo respiratório. Neste processo, o oxigênio combina-se com o hidrogênio e origina moléculas de água. Estas moléculas de água podem ter diferentes destinos. Por transpiração, podem ser libertadas diretamente no ambiente ou podem, em parte, ser utilizadas na formação de mais matéria orgânica, servindo como fonte de hidrogênio e oxigênio. Neste caso, o oxigênio só voltará para a atmosfera na forma de água ou de dióxido de carbono, quando o organismo morrer e for decomposto. As moléculas de água podem ainda ser utilizadas na fotossíntese. Neste caso, serão fornecedoras de átomos de hidrogênio, que serão utilizados na formação de moléculas orgânicas, e libertará oxigênio. O ciclo do oxigênio está intimamente ligado ao ciclo do carbono, pelo que muitos autores consideram um ciclo único, que denominam por ciclo do carbono-hidrogênio-oxigênio. A manutenção do teor do ar em oxigênio (21%) é obtida pela compensação existente entre o consumo de oxigênio e a libertação de dióxido de carbono na respiração dos produtores (por exemplo, respiração noturna dos órgãos verdes e respiração dos órgãos não fotossintéticos) e consumidores. 

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FICHA RESUMO - ECOLOGIA: CICLO DO CARBONO

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Explicação

O elemento C (carbono) é encontrado nos ecossistemas na forma inorgânica e orgânica. Na forma inorgânica, é encontrado principalmente na forma de gás dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera. O CO₂ é assimilado por seres fotossintetizantes (plantas, por exemplo) e utilizado para realizar a síntese de compostos orgânicos, como a glicose (C₆H₁₂O₆). Parte da glicose produzida na fotossíntese é consumida pelos produtores na respiração celular para alimentar o metabolismo, devolvendo CO₂ para a atmosfera. Parte da produção de glicose é estoca na estrutura do produtor e poderá ser assimilada pelos consumidores (herbívoros). A digestão dos produtores pelos consumidores não é completa e muitos compostos de C (celulose, por exemplo) são eliminados pelos excrementos (fezes) e tornará disponível aos decompositores (fungos e bactérias). Os compostos de carbono assimilados pelos consumidores poderão ser consumidos pela respiração celular, devolvendo C na forma de CO₂ para atmosfera e armazenados na estrutura corporal, ficando disponível para o próximo nível trófico (os carnívoros). Os excrementos dos consumidores e os cadáveres possuem compostos de carbono que serão decompostos pelos organismos decompositores que no processo de respiração celular devolvendo CO₂ para a atmosfera.

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FICHA DO RESUMO - ECOLOGIA: CICLO DA ÁGUA

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Explicação

O ciclo da água ou ciclo hidrológico possui como maior reservatório de água os oceanos. É estimulado pelo sol que provoca a evaporação da água que se desloca na forma de vapor para atmosfera, retornando na forma de precipitação aos oceanos ou carregada pelos ventos até a terra. A água também evapora dos solos, rios e lagos. O ciclo da água sem envolver seres vivos é chamado ciclo curto da água. Mas o ciclo da água também pode envolver seres vivos, sendo denominado ciclo longo da água. No ciclo longo, as plantas absorvem a água, utilizando-a em várias reações, especialmente na fotossíntese. Animais obtêm água ao bebê-la ou juntamente com os alimentos vegetais e animais. O consumo de glicose na respiração produz água que pode permanecer do corpo dos seres vivos ou ser eliminado na atmosfera na forma de vapor pela transpiração vegetal e animal.

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