bactérias nitrificantes

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇAÕ TECNOLÓGICA
MEIO AMBIENTE
BACTÉRIAS NITRIFICANTES
PATRÍCIA VIEIRA
REBECA MANSUR
RICARDO GOIS
STELLA BARTOLI
BELO HORIZONTE
2009
Fisiologia
Bactérias Nitrosomonas
Características:
• quimiolitotróficas,
• gram-negativas,
• oxida amônia a nitrito como processo metabólico,
• encontradas no solo, águas residuais, água doce e em
paredes de edifícios e especialmente em áreas poluídas onde
o ar contém níveis elevados de compostos de nitrogênio,
• são úteis no tratamento de esgoto e resíduos industriais e no
processo de biorremediação.
•as Nitrosomonas têm um pH ótimo entre 6,0 e 9,0, temperatura
de 20 a 30°C,
•oxidam a amônia para obterem energia para seus processo
metabólicos,
•obtêm o carbono que exige a partir da sua fixação através da
atmosfera (CO2) e o converte da forma gasosa em carbono
vinculado a moléculas orgânicas,
•consomem grandes quantidades de amônia antes da divisão
celular, por isso, o processo de mitose pode demorar vários dias.
Nitrosomonas Europaea
Esta espécie de bactéria foi identificada como sendo
também capaz de degradar uma grande variedade de compostos
halogenados, incluindo tricloroetileno(C2HCl3), benzeno e cloreto
de vinilo.
Figura1: representação espacial do
tricloroetileno
Figura2: cadeia carbônica do
benzeno
Figura3: cloreto de
vinilo
Fórmula da oxidação da amônia
NH4+ + CO2 + 1,5 O2
AMÔNIA
NO2NITRITO
Ciclo do Nitrogênio na água
Nitrobacter
• Gênero de bactérias em forma de bastonete,
• oxidam nitritos do solo e transformam em nitratos,
• essencial para a decomposição do material orgânico a ser utilizado
pelos vegetais,
• as nitrobactérias obtêm energia e azoto por oxidação em cada uma
das fases do processo de nitrificação,
• a nitrificação é especialmente ativa em solos férteis, arejados e de
reação neutra ou ligeiramente alcalina, que proporcionam condições
adequadas
para
os
microrganismos
nitrificantes.
Fórmula de Redução do Nitrito a Nitrato
NO-2 + CO2 + 0,5 O2
NITRITO
NO3NITRATO
Da Amônia ao Nitrogênio:
6e
NH4+
AMÔNIA
2e
NO2-2
NITRITO
NO3-
(NO-2)-
NITRATO
ÓXIDO
NITROSO
N2
NITROGÊNIO
Gráfico do Tempo de reação
Morfologia
 Muitas espécies de bactérias nitrificantes apresentam sistemas
membranosos internos, de grande complexidade. Essas
membranas correspondem ao sítio onde está localizada a
enzima-chave na oxidação de NH3 , amônia mono-oxigenase uma enzima que oxida NH3 a hidroxilamina, sendo esta última
oxidada a NO2 pelas bactérias nitrificantes.
Ciclo biogeoquímico
"NA NATUREZA NADA SE CRIA,
NADA SE PERDE, TUDO SE
TRANSFORMA".(LAVOISIER)
Fixação
 Fixação Biológica
 Fixação Atmosférica
 Fixação Industrial
 Combustão de combustíveis fósseis
Assimilação
 Os nitratos formados pelo processo de nitrificação são
absorvidos pelas plantas e transformados em compostos
carbonatos para produzir aminoácidos e outros compostos
orgânicos de nitrogênio. A incorporação do nitrogênio em
compostos orgânicos ocorre em grande parte nas células
jovens em crescimento das raízes.
Mineralização
 Através da mineralização (ou decomposição) a matéria
orgânica morta é transformada no íon de amônio (NH4+)
por intermédio de bactérias aeróbicas, anaeróbicas e
alguns fungos.
Nitrificação
 A oxidação do amoníaco, conhecida como nitrificação, é um
processo que produz nitratos a partir do amoníaco (NH3). Este
processo é levado a cabo por bactérias (bactérias nitrificantes)
em dois passos: numa primeira fase o amoníaco é convertido
em nitritos (NO2-) e numa segunda fase (através de outro tipo
de bactérias nitrificantes) os nitritos são convertidos em
nitratos (NO3-) prontos a ser assimilados pelas plantas.
Ecologia das bactérias
nitrificantes
Associadas às raízes de leguminosas
Solos
Água doce
Água do mar
Esgotos
Lagos e córregos que recebem esgoto
Referências Bibliográficas
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357&w=701&sz=61&hl=ptBR&start=27&tbnid=oaL9uK_Xs9tBFM:&tbnh=71&tbnw=140&pr
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BROCK. Microbiologia dos Microorganismos.
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