CICLOS BIOGEOQUÍMICOS CICLO DO NITROGÊNIO NITROGÊNIO Faz parte de diversas moléculas orgânicas importantes, entre elas as proteínas e os ácidos nucléico. O maior reservatório do Planeta é a atmosfera, onde esse elemento químico se encontra na forma de gás nitrogênio (N2), perfazendo cerca de 79% do volume do ar. Apesar dessa quantidade disponível no ar, a grande maioria dos seres vivos não consegue utilizar diretamente o nitrogênio. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS CICLO DO NITROGÊNIO ▸ Circulação de átomos de nitrogênio entre os seres vivos e a parte não viva do ambiente. ▸ Algumas poucas espécies de bactérias, genericamente chamadas de fixadoras de nitrogênio, são capazes de incorporar os átomos de nitrogênio do N2 em suas moléculas orgânicas (fixação do nitrogênio). ▸ A maioria das bactérias fixadoras de nitrogênio vive no solo. ▸ Quando morrem e se decompõem, elas têm suas moléculas nitrogenadas transformadas em amônia (NH3). CICLOS BIOGEOQUÍMICOS CICLO DO NITROGÊNIO ▸ Algumas espécies de plantas conseguem aproveitar diretamente a amônia e utilizá-la como fonte de nitrogênio para seu metabolismo. ▸ A amônia disponível no solo é amplamente aproveitada por um grupo de bactérias, capazes de utilizar a amônia em seus processos de obtenção de energia. ▸ Em contra partida, elas eliminam no solo compostos nitrogenados denominador nitritos (NO2). ▸ Os nitratos são utilizados por outras bactérias presentes no solo, que metabolizam os nitratos eliminando compostos nitrogenados denominador nitratos (NO3). CICLOS BIOGEOQUIMICOS CICLO DO NITROGÊNIO ▸ É pela ação conjunta e sequencial de 3 tipos de bactérias que o nitrogênio entra nas cadeias alimentares de terra firme. ▸ A transformação da amônia em nitritos e, depois, de nitritos em nitratos, é denominado nitrificação. CICLOS BIOGEOQUIMICOS CICLO DO NITROGENIO ▸ Um grupo particular de bactérias fixadoras de nitrogênio, pertencente ao gênero Rhizobium, podem viver associadas a plantas leguminosas transferindo-lhes diretamente os compostos nitrogenados que produzem a partir do N2. CICLOS BIOGEOQUIMICOS CICLO DO NITROGENIO ▸ As moléculas nitrogenadas das plantas, por sua vez, constituem a fonte de nitrogênio para os animais herbívoros que se alimentam delas. O mesmo processo ocorre nos níveis tróficos superiores ao longo da cadeia alimentar. CICLOS BIOGEOQUIMICOS CICLO DO NITROGENIO ▸ No metabolismo animal, proteínas e ácidos nucleicos sofrem constante degradação, com produção de diversos tipos de compostos nitrogenados genericamente denominados excreções, ou excretas, que são eliminados para o ambiente. ▸ Os principais produtos nitrogenados excretados pelos animais são amônia, a ureia e o ácido úrico. CICLOS BIOGEOQUIMICOS CICLO DO NITROGÊNIO ▸ Com a ação dos organismos decompositor sobre as plantas e animais mortos e sobre as excreções e as fezes animais, o nitrogênio constituinte de moléculas orgânicas retorna ao solo na forma de amônia, que pode novamente passar por processos de nitrificação e originar nitratos. ▸ Enquanto uma parte dos compostos nitrogenados presente no solo sofre nitrificação, outra parte sofre desnitrificação, processo realizado por bactérias do solo. Estas degradam compostos nitrogenados para obter energia, liberando gás nitrogênio para a atmosfera.