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3 s ciclos biogeo 21122012

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3 s ciclos biogeo 21122012

  1. 1. Processos biológicos envolvidos Matéria cicla Principais ciclosCiclos BIOGEOQUÍMICOS
  2. 2. Carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio Elementos químicosquantitativamente mais abundantes nos seres vivosN2– 79% dos gases da atmosfera N –células necessitamPara fabricar DNA, RNA e proteínas
  3. 3. Principais processos biológicos detransformação de matéria Fotossíntese 6CO2+6H20 6 O2 + C6H O6 12 Respiração= 6 O2 + C H12O6 6 6CO2+6H20 Fermentação Decomposição Síntese protéica
  4. 4. Ciclo do Carbono CO2 Atmosférico Hidrosfera Rochas Recifes de carbonatadas coralProdutores Consumidores Decompositores Combustão Mineralização Formação Ação bactreriana De CO2 e Petróleo Vulcanismo
  5. 5. O Monóxido de CarbonoASFIXIANTE SISTÊMICO Hemoglobina carrega oxigênio. Nos pulmões troca CO2 por O2, Nos tecidos troca O2 por CO2 CO + hemoglobina = carboxihemoglobina A hemoglobina não consegue “se livrar” do CO, não pode trocá-lo por O2 e conseqüentemente oxigenar o organismo.
  6. 6. Ciclo do Oxigênio
  7. 7. Ciclo do FósforoO2
  8. 8. O ciclo do nitrogênioFonte: aula da professora Prof. Maria de Fátima Peixoto
  9. 9. Ecosfera (atmosfera, hidrosfera e litosfera) 0,04% do N está na forma combinada 57% orgânico 43% inorgânico 4% nos seres vivos94% nos vegetais 4% na biomassa 2% nos animais microbiana
  10. 10. AMONIFICAÇÃO(MINERALIZAÇÃO DO NITROGÊNIO ORGÂNICO) Transformação do nitrogênio da forma orgânica (RCOOHNH2) para a forma de NH3 NH3 + H2O NH4+ + OH
  11. 11. ESQUEMA SIMPLIFICADO DA AMONIFICAÇÃO Mineralização N-orgânico N-mineral Microrganismos Heterotróficos*Absorção pelas plantas NH4+ e NO3-
  12. 12. FATORES QUE AFETAM A AMONIFICAÇÃO• Relação C/N imobilização do N• Temperatura• Umidade/aeração • Atividade microbiana• pH da solução do solo
  13. 13. EQUILÍBRIO ENTRE MINERALIZAÇÃO E IMOBILIZAÇÃO MineralizaçãoN-orgânico N-mineral Imobilização Plantas e microorganismosAlterações do meio (manejo) alteram este equilíbrio*Ex: relação C/N – é necessário fontes de carbono paraequilibrar a absorção do nitrogênio
  14. 14. DINÂMICA DO NITROGÊNIO NO ECOSSISTEMA
  15. 15. MICROORGANISMOS QUE ATUAM NO PROCESSO DE AMONIFICAÇÃO Grande diversidade microbiana Bactérias, actinomicetos e fungos, aeróbicos e anaeróbicos (heterotróficos)
  16. 16. BIOQUÍMICA DA AMONIFICAÇÃO
  17. 17. NITRIFICAÇÃOProcesso biológico realizado por um grupo específicode microorganismos (bactérias quimioautotróficas) NH4+ NO 3-
  18. 18. BIOQUÍMICA DA NITRIFICAÇÃO
  19. 19. HÁ ALGUNS MICROORGANISMOS , PRINCIPALMENTE FUNGOS, QUE PODEM NITRIOFICAR NH4 MAS EM TAXAS MUITO BAIXAS. A NITRIFICAÇÃO É UM PROCESSO DE OBTENÇÃO DE ENERGIA PARA OS QUIMIOSSINTETIZANTES, PELAS ALTERAÇÕES NA VALÊNCIA DO NITROGÊNIOFonte: aula da professora Prof. Maria de Fátima Peixoto
  20. 20. As bactérias que participam do cilo do nitrogênio obtêm Carbono no CO2Fonte: aula da professora Prof. Maria de Fátima Peixoto
  21. 21. FATORES QUE AFETAM A NITRIFICAÇÃO Temperatura do solo (25 a 350C) Atividade microbiana pH do solo ( próximo a neutralidade) estimula bactérias nitrificantes Umidade do solo (capacidade de campo) bactérias nitrificantes são mais sensíveis do que fungos e actinomicetos
  22. 22. CAMINHOS DO NITRATO NO SOLO Absorção por plantas e microorganismos (processo assimilativo - imobilização) Lixiviação Permanência como NO3- Desnitrificação (redução desassimilativa)Fonte: aula da professora Prof. Maria de Fátima Peixoto
  23. 23. DESNITRIFICAÇÃO Processo de redução desassimilativa mediada por microorganismos anaeróbicos facultativos que utilizam o oxigênio do nitrato, na ausência do O 2 livre no meio NO3- NO2- ; N2O; N2Fonte: aula da professora Prof. Maria de Fátima Peixoto
  24. 24. BIOQUÍMICA DA DESNITRIFICAÇÃO +5 NO3- NO2- HON2O2 Nitrato redutase Nitrito redutase 0 N2O NO N2 redutase do redutase do óxido nítrico óxido nitrosoFonte: aula da professora Prof. Maria de Fátima Peixoto
  25. 25. MICRORGANISMOS QUE ATUAM NA DESNITRIFICAÇÃO Anaeróbicos facultativos Pseudomonas (heterotrófico) Micrococcus denitrificans (quimioautotrófico) Thiobacillus denitrificans (quimioautotrófico)Fonte: aula da professora Prof. Maria de Fátima Peixoto
  26. 26. CONDIÇÔES FAVORÁVEIS PARA QUE OCORRA A DESNITRIFICAÇÃO Ausência de O2 livre (solos encharcados arroz inundado, adubação nitrogenada?) Matéria orgânicaFonte: aula da professora Prof. Maria de Fátima Peixoto
  27. 27. PERDAS DE NITROGÊNIO NO SOLO: POR QUE OCORREM? Erosão (solo sem vegetação ou vegetação esparsa) Ação da água do solo (lixiviação – NO3-) Mecanismos que convertem o N para a forma gasosa Desnitrificação Resíduos de origem animal (urina/uréia) Volatilização (pH levemente alcalino/ superfície do solo – perdas de até 50%)Fonte: aula da professora Prof. Maria de Fátima Peixoto
  28. 28. Condensação Evaporação Liquefação ÁGUASolidificação
  29. 29. Particularidade das principais causas da perda da capacidade de infiltração e percolação da água no solo.Topo de Morro ErosãoSem Vegetação Laminar de Impacto Topo de Gota de Chuva Morro e Celamento Superficial Nascente Poros Aterrada Obstruído s Lençol Freático Fissuras Obstruída Erosão s Laminar Camada de de Impedimento Assoreamen Aquífero to Rocha Camada do Rio ImpermeávelFigura.... Particularidade dos principais eventos de comprometimento da capacidade de infiltração e percolação da água no solo.

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