a nitrificação, em que a amônia é convertida em nitrito e nitrato; a desnitrificação, em que o nitrato é devolvido à atmosfera como nitrogênio gasoso; a influência do pH sobre o ciclo do nitrogênio; a demanda bioquímica por oxigênio como medidora dos níveis de poluição das águas.
Já a desnitrificação é o fenômeno de transformação de nitratos e outras substâncias em gás nitrogênio (N2) pela ação de bactérias desnitrificantes. No solo, além das bactérias de nitrificação existem outros tipos, como as Pseudomonas denitrificans.
Nitrificação é o termo usado para descrever a primeira etapa do processo de remoção biológica de nitrogênio, em que a amônia é oxidada a nitrito e o nitrito é oxidado a nitrato (METCALF & EDDY, 2003.
A desnitrificação ocorre quando a disponibilidade de oxigênio molecular é baixa, levando as bactérias desnitrificantes a empregarem o nitrato e outras formas de nitrogênio como receptores de elétrons na respiração.
Denomina-se nitrificação o processo em que ocorre a formação de nitratos no solo. Esse processo só é possível graças à presença de bactérias nitrificantes.
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As bactérias que realizam nitrificação são chamadas de bactérias nitrificantes. Bactérias dos gêneros Nitrosomonas e Nitrosococus convertem amônia (NH3) em nitrito (NO2-), e as Nitrobacter convertem nitrito( NO2-) em nitrato (NO3-).
As bactérias nitrificantes fazem parte dos grupos α, β, e γ-proteobactéria e são responsáveis pela oxidação da amônia a nitrato via nitrito (nitrificação) e seguido pela desnitrificação, que reduz o nitrato a nitrogênio gasoso, processos que também reduzem o nível de amônia nos tanques de cultivo.
As etapas do Ciclo do Nitrogênio são denominadas fixação, amonificação, nitrificação e desnitrificação. Cada uma delas comporta transformações distintas do nitrogênio em seus diferentes estados e formas, favorecendo a absorção dele pelos animais e plantas.
No ciclo do oxigênio, o oxigênio é produzido por meio da fotossíntese e consumido pelo processo de respiração. O oxigênio gasoso da atmosfera (O2) é utilizado por alguns organismos no processo de respiração celular, um processo aeróbio de produção de energia.
Os ciclos biogeoquímicos, também chamados de ciclos da matéria, podem ser definidos como processos naturais em que ocorre a ciclagem dos elementos, ou seja, sua passagem do meio ambiente (componentes físico-químicos) para os organismos vivos e destes de volta para o meio.
A nitrificação é um processo de oxidação do amônio (amônia, em termos de substrato) para nitrito e, subsequentemente, para nitrato (NO3 ) realizado por microrganismos quimioautotróficos, que obtêm o C do CO2 e a energia da oxidação química para a síntese de seus constituintes celulares (MOREIRA; SIQUEIRA, 2006).
As bactérias nitrificantes do solo convertem o nitrogênio e formam nitratos, permitindo que esse elemento seja absorvido pelas plantas e animais, de modo indireto. As bactérias desnitrificantes devolvem o nitrogênio à atmosfera na forma gasosa, fechando o ciclo.
Dentre as alterações biológicas, a nitrificação gera um aumento no número de bactérias que oxidam amônia e nitrito na comunidade microbiológica de um ambiente.
O N desempenha papel chave na obtenção de altas produtividades, uma vez que ele ocupa posição de destaque na nutrição mineral de plantas. Entretanto, em decorrência das grandes perdas deste elemento para o ambiente a eficiência de utilização do N pelas culturas é baixa.
A fixação biológica ou biofixação, por sua vez, é a fixação de nitrogênio por micro-organismos, sendo essa a forma mais comum de fixação. Nesse tipo de fixação, bactérias podem converter o nitrogênio gasoso em amônia (NH3) ou íons amônio (NH4+).
Este processo se denomina desnitrificação e ocorre em meio anóxico, isto é, na ausência de oxigênio livre, em lodos de fundo de rios e lagos e de unidades de separação de sólidos (decantadores) de estações de tratamento de esgotos.
Ciclo do Oxigênio
O oxigênio atmosférico, na forma de 02, é captado por plantas e animais para ser utilizado no processo da respiração. Neste processo, o oxigênio combina com o hidrogênio, formando moléculas de água.
A principal forma de produção do oxigênio é a fotossíntese realizada por todas as plantas clorofiladas, algas e algumas bactérias. A fotossíntese é um processo pela qual as plantas transformam água e gás carbônico na presença de luz e clorofila em compostos orgânicos bem mais energéticos e oxigênio.
Vários processos estão relacionados com o ciclo do oxigênio, destacando-se a fotossíntese. Nesse processo, organismos fotossintetizantes utilizam gás carbônico, na presença de luz solar, para formar moléculas orgânicas e liberam oxigênio, que é utilizado por seres vivos na respiração celular.
Na fase de amonificação do Ciclo do Nitrogênio a amônia também é formada pela decomposição de matéria orgânica. Os excretas nitrogenados de peixes, anfíbios e alguns invertebrados aquáticos liberam amônia diretamente na água.
Ciclo do nitrogênio e suas reações1 – Fixação do Nitrogênio. O processo de fixação do nitrogênio pode ocorrer de três formas: fixação biológica, fixação física e fixação industrial, descritas em seguida. ... 2 – Amonificação. ... 3 – Nitrificação. ... 4 – Desnitrificação. ... 5 – Assimilação pela planta.
As etapas a seguir facilitam a compreensão do processo global.Fixação. Bactérias fixadoras livres no solo ou associadas a raízes de leguminosas transformam nitrogênio do ar (N2) em amônia (NH4+) e nitratos (NO3-).Amonificação. ... Nitrificação. ... Desnitrificação.
Bactérias decompositoras e saprófitas, juntamente com os fungos, são responsáveis pela reciclagem da matéria orgânica oriunda de organismos mortos e resíduos, como fezes e urina, transformando-a em moléculas de composição mais simples: papel essencial para que os ciclos do nitrogênio e oxigênio sejam desempenhados.
Bactérias nitrificantes são microorganismos quimiotróficos como as dos gêneros nitrospira, nitrosomonas e nitrosococcus que convertem amoníaco em nitrito, e as que convertem o nitrito em nitrato como a nitrobacter.
Também designadas nitrobactérias, são quimiautotróficas que oxidam os nitritos em nitratos. As bactérias nitrosas ou nitrobactérias (Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococus, etc.) têm a forma de pequenos bastões e muitas delas a forma de pera achatada.
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