Transformaçõesdonitrogenio Parte Ie II

Transformaçõesdonitrogenio Parte Ie II

(Parte 4 de 6)

Universidade Federal de Viçosa

Centro de Ciências Biológicas e da Saúde

Departamento de Microbiologia MBI 150 –Microbiologia do Solo

Prof. Maurício Dutra Costa

8. Nitrificação

) a nitrato (NO 3

Gêneros:

Nitrosomonas (mais bem estudado)

Nitrosolobus (predominante na maioria dos solos) Nitrosospira (comum em solos ácidos)

8. Nitrificação Equação geral:

NH3 + 1,5O2 → NO

Ocorre a transferência de 6e

-, rendendo 271 KJ mol-1 (65 Kcal mol-1 de NH 3

8. Nitrificação

NH3 + O2 + 2H+ + 2e-

Amônia-monoxigenase gera hidroxilamina Reação endergônica

Monoxigenasessão pouco específicas

Inibidores da oxidação do amônio (ex.: acetileno) ligam-se irreversivelmente à enzima.

8. Nitrificação

NH 2 OH+ H2 O →NO

-+ 5H+ + 4e -

Várias etapas não definidas Reação exergônica

Outros produtos da oxidação do amônio

9Óxidos de nitrogênio (NO, N2 O) (atividade da redutase do nitrito):

►Em aerobiose, menos de 1% do amônio oxidado.

-funciona como aceptorde elétrons

►Em alguns sítios, a nitrificação éa principal responsável pela produção de óxidos de nitrogênio pormol de NH3 oxidado

►Reduçãodo pH do solo (paradoxo: ↑acidez⇒↓atividade)

8. Nitrificação

) a nitrato (NO 3

Gêneros:

Nitrobacter (mais comum) Nitrospira (comum em solos ácidos)

NO 2

Ocorre a transferência de 2e- , rendendo 7 KJ mol-1

(18 Kcal mol-1 ou seja 1/3 da energia liberada na oxidação da amônia

Oxirredutasedo nitrito (ligada àmembrana) Produção de 1 ATP via fosforilaçãooxidativa

9Os oxidantes de nitrito são capazes de crescimento heterotrófico ► Anaerobiose

►Oxirredutasedo nitrito reduz NO 3 a NO 2

►O crescimento heterotrófico émuito lento

Fatores que afetam a nitrificação 1)População de nitrificantes

►Estão presentes na maioria dos solos

►Fertilização pode aumentar de cem a mil vezes a população de nitrificantes

►Solos de florestas nativas: ↓nitrato, ↓população de nitrificantes

+ no solo ⇒↑taxade nitrificação, ↑população de nitrificantes

Fatores que afetam a nitrificação 2) Aeração do solo

►Nitrificantes são quase que exclusivamente aeróbios ►Nitrificação ótima: umidade em torno de 60% da C

►Nitrificação em solos alagados estárestrita a uma estreita zona aeróbia

3) Disponibidadede substrato

►Fator regulador mais importante depois da aeração ►O amônio e o nitrito são geralmente limitantes

Fatores que afetam a nitrificação 4) pH do solo

(Parte 4 de 6)

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