BIOLOGIA - 2o ANO MÓDULO 23 CICLO DO NITROGÊNIO nitrificação NH3 (aminia) nitrosação NO2- (nitrito) nitratação NO3- (nitrato) Fixação 1) (UERJ) A provisão de alimentos dos animais e vegetais é limitada pela disponibilidade de nitrogênio fixado. Os gráficos a seguir são o resultado de uma pesquisa que analisou a relação entre o processo de fixação de nitrogênio e o de desnitrificação. I) Fixação Terrestre (histórica) Colheita de legumes Marinha Fixação industrial Fixação atmosférica Total de ganhos 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 100 II) Desnitrificação Terrestre Marinha Total de pedras 100 Transferência, ganhos e perdas de N (10 t) 6 (Adaptado de: A Biosfera, textos do Scientific American. São Paulo, Polígono, Ed. da Universidade de São Paulo, 1974, p. 87.) A análise dos dados mostra que o total de ganhos na fixação é maior que o total de perdas, permitindo um saldo de cerca de 9 milhões de toneladas de nitrogênio fixado. a) Explique por que a existência deste saldo é biologicamente indispensável para contribuir com a produção de alimentos. b) Cite duas justificativas para que as recomendações técnicas relativas ao aumento da produção mundial de alimentos enfatizem a necessidade do cultivo de leguminosas. Fixação 2) (UERJ) O nitrogênio é um dos principais gases que compõem o ar atmosférico. No esquema abaixo, estão resumidas algumas etapas do ciclo biogeoquímico desse gás na natureza. O processo de nitrificação, composto de duas etapas, e o de desnitrificação, ambos executados por microrganismos, estão identificados, respectivamente, pelos seguintes números: a) 2 e 3; 4 c) 4 e 6; 8 b) 1 e 5; 7 d) 2 e 5; 1 Fixação 3) Considere as afirmações a seguir sobre o ciclo do nitrogênio na natureza: I) A fixação do nitrogênio é realizada por bactérias que vivem livres no solo ou associadas a raízes de plantas leguminosas, como soja, alfafa, feijão, ervilha etc. II) O retorno do nitrogênio à atmosfera é promovido por bactérias desnitrificantes, que transformam os nitratos em nitrogênio gasoso. III) Devido à grande importância do nitrogênio na formação de proteínas e ácidos nucléicos, a maioria das plantas consegue aproveitá-lo na forma de N . A respeito dessas afirmações deve-se dizer que: a) todas estão incorretas; b) todas estão corretas; c) somente a I e a II estão corretas; d) somente a II e a III estão corretas; e) somente a III está correta. Proposto 1) (UFRRJ) A fixação do nitrogênio tem sido desenvolvida no Brasil, desde 1950, na empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) por um grupo coordenado pela pesquisadora Johanna Dobereiner, propiciando ao país uma economia anual de US$ 1 bilhão em fertilizantes. Um método que ajuda a preservar a fertilidade dos solos cultivados é a rotação de culturas. Explique por que, em geral, há uma leguminosa entre as espécies que participam da rotação de culturas. Proposto a2) (PUC) A questão da utilização da soja transgênica no Brasil constitui um debate polêmico. Dentre os argumentos contrários à sua utilização, destaca-se a possibilidade de se utilizar na .sua cultura maiores quantidades de herbicidas, o que poderia ser prejudicial ao meio ambiente e às bactérias que vivem em nódulos de suas raízes. o A importância destas bactérias nesta cultura é grande pois elas: a) utilizam o nitrogênio do ar para a síntese de aminoácidos; b) transformam o nitrogênio do ar em nitratos; c) são capazes de converter o nitrogênio do ar em proteínas e amido; d) são importantes na fixação do enxofre; e) assimilam o fósforo do solo tornando-o disponível para a planta. Proposto 3) (ENEM) De 15% a 20% da área de um canavial precisa ser renovada anualmente. Entre o período de corte e o de plantação de novas canas, os produtores estão optando por plantar leguminosas, pois elas fixam nitrogênio no solo, um adubo natural para a cana. Essa opção de rotação é agronomicamente favorável, de forma que municípios canavieiros são hoje grandes produtores de soja, amendoim e feijão. (As encruzilhadas da fome. Planeta. São Paulo, ano 36, no 430, jul. 2008 [adaptado].) A rotação de culturas citada no texto pode beneficiar economicamente os produtores de cana porque a) a decomposição da cobertura morta dessas culturas resulta em economia na aquisição de adubos industrializados. b) o plantio de cana-de-açúcar propicia um solo mais adequado para o cultivo posterior da soja, do amendoim e do feijão. c) as leguminosas absorvem do solo elementos químicos diferentes dos absorvidos pela cana, restabelecendo o equilíbrio do solo. d) a queima dos restos vegetais do cultivo da cana-de-açúcar transforma-se em cinzas, sendo reincorporadas ao solo, o que gera economia na aquisição de adubo. e) a soja, o amendoim e o feijão, além de possibilitarem a incorporação ao solo de determinadas moléculas disponíveis na atmosfera, são grãos comercializados no mercado produtivo. Proposto 4) (FUVEST) As fontes primárias dos elementos carbono e nitrogênio que compõem as moléculas dos seres vivos são, respectivamente, o gás carbônico e o gás nitrogênio. a) Que organismos são capazes de fixar esses elementos? b) Por meio de que processo celular se dá a fixação do carbono? , -