É o processo por meio do qual o nitrogênio (N2) presente na atmosfera é convertido em formas que podem ser utilizadas pelas plantas. A reação é catalisada pela enzima nitrogenase, que é encontrada em todas as bactérias fixadoras.
A enzima que catalisa o processo de redução do nitrogênio atmosférico a NH4 + é denominada nitrogenase e esta reação é acoplada à produção de H2.
A enzima responsável pela fixação de nitrogênio é denominada Nitrogenase, processo em que as bactérias transformam o Nitrogênio na forma assimilável para planta (NH3 – amônia), e a planta retribui fornecendo compostos orgânicos para a bactéria através da fotossíntese.
3. A enzima nitrogenase é formada por duas unidades protéicas, a Ferro-proteína (Fe-proteína) e a Molibdênio-Ferro-proteína (MoFe-proteína), ambas capazes de transportar elétrons. Durante a reação de redução do N2 , a nitrogenase é auxiliada por uma terceira molécula transportadora de elétrons, a ferridoxina.
Na associação simbiótica com leguminosas, a fixação do N2 ocorre em estruturas denominadas nódulos. Após a formação destes, diversas proteínas são sintetizadas e uma delas, a leghemoglobina, controla o suprimento de oxigênio para os tecidos nodulares.
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Nódulos radiculares são estruturas encontradas na raiz das plantas, geralmente em leguminosas, que dão origem à simbiose por meio da fixação de nitrogênio pelas bactérias. ... Este processo evoluiu várias vezes dentro da família das leguminosas, bem como em outras espécies de rosídeas.
O que é fixação biológica de nitrogênio (FBN)
A reação é catalisada pela enzima nitrogenase, que é encontrada em todas as bactérias fixadoras.
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).
Bactérias anaeróbias facultativas realizam desnitrificação como um tipo de respiração que reduz as formas oxidadas de nitrogênio em resposta à oxidação de um doador de elétrons , como matéria orgânica .
A atividade da nitrogenase, a enzima chave no processo de fixação biológica de nitrogênio é influenciada pela disponibilidade de oxigênio no meio.
DESNITRIFICAÇÃO. No solo, existem bactérias chamadas desnitrificantes, que utilizam os nitratos e transformam-nos em gás nitrogênio por meio de um processo conhecido como desnitrificação. A desnitrificação garante a devolução do nitrogênio para a atmosfera.
As bactérias do gênero Rhizobium que se encontram nas raízes de plantas leguminosas, como por exemplo, o feijão, milho, ervilha, etc., é que transformam o nitrogênio atmosférico em sais nitrogenados (nitrito e nitrato) para as plantas, aumentando a quantidade de nutrientes que elas absorvem.
Além de excelente fonte nutricional, as leguminosas funcionam como adubos verdes contribuindo para a manutenção da qualidade do solo e garantindo a sustentabilidade dos sistemas de produção.
A urease é uma enzima produzida por bactérias, plantas, fungos, algas e invertebrados e possui função catalítica de hidrolisar a ureia, formando como produto final ácido carbônico e amônia, aumentando o pH do meio como efeito da reação.
A enzima nitrato redutase atua no primeiro passo da redução do nitrogênio nítrico por plantas superiores.
As bactérias saprófitas e várias espécies de fungos são os principais responsáveis pela decomposição de materiais orgânicos mortos. Estes microrganismos utilizam as proteínas e os aminoácidos como fonte para suas próprias proteínas e liberam o excesso de nitrogênio sob a forma de amônio (NH4+).
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.
Os principais organismos que realizam a quimiossíntese são as bactérias e arqueas. Os organismos que realizam a quimiossíntese são denominados de quimioautotróficos, quimiolitotróficos ou quimiolitoautotróficos. Podemos observar também, ainda que mais raramente, alguns fungos realizando a quimiossíntese.
A nitrificação é um processo químico-biológico de formação de nitrito no solo pela ação conjunta de bactérias quimiossintetizantes nitrificantes, pela ação de conversão da amônia em nitrato, ocorrendo em duas etapas.
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.
Para que ocorra a nitrificação, inicialmente a amônia (NH3) é oxidada pelo oxigênio (O2), formando o nitrito (NO2-) e liberando um íon de hidrogênio (H+) e uma molécula de água (H2O). Após a formação do nitrito, há a reação química para formação do nitrato por meio da enzima nitrito oxidoredutase.
1. Nitratação. A nitrificação é um processo químico-biológico de formação de nitrito no solo pela ação conjunta de bactérias quimiossintetizantes nitrificantes, pela ação de conversão da amônia em nitrato, ocorrendo em duas etapas.
O nitrogênio atmosférico deve passar por um processo natural chamado fixação biológica de nitrogênio, realizado por bactérias. As mais famosas e utilizadas são as dos gêneros Rhizobium e Bradyrhizobium, que transformam o N em uma forma que pode ser usada na nutrição das plantas.
A fixação biológica de nitrogênio pelas plantas leguminosas pode suprir a adubação mineral dependendo da espécie e sistema de cultivo. Em culturas de espécies não-leguminosas ou com sistema de baixa eficiência de FBN pode ser realizado o cultivo consorciado com culturas eficientes em FBN.
A FBN é um processo biológico mediado por procariotos (bactérias) que possuem um complexo enzimático denominado nitrogenase. Nele, ocorre a transforma- ção do nitrogênio do ar (N2) – forma quimicamente estável do nitrogênio (N) – em estruturas assimiláveis por outros organismos, especialmente os vegetais.
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