Ao discutir fertilidade e impactos ambientais do nitrogênio, uma turma analisa perdas por lixiviação do nitrato (NO3−) para lençol freático e custos com ureia. O professor introduz a fixação biológica de nitrogênio (FBN) como estratégia ecológica e econômica, lembrando que certas bactérias simbióticas (família Rhizobiaceae; destaque para Bradyrhizobium em soja) são capazes de reduzir o N2 atmosférico a amônia (NH3), assimilável pela planta. O processo envolve fases: quimiotaxia para a raiz, proliferação na rizosfera, aderência (lectinas), encurvamento de pelos, cordão de infecção e formação de nódulos; após a nodulação, a nitrogenase catalisa a reação N2 → NH3, altamente sensível ao O2, demandando mecanismos de proteção (respiração acelerada, polissacarídeos, deslocamento/heterocistos em outros grupos). Genealogicamente, genes nif, fix e nod regulam etapas do processo. O professor enfatiza fatores limitantes: pH baixo e Al/Mn tóxicos, excesso de N mineral, agrotóxicos, deficiência hídrica (reduz massa nodular/atividade), excesso de água (baixa O2), temperaturas >34°C (prejudicam nodulação), e competição com populações nativas. Nos cuidados de inoculação, reforça-se: adquirir inoculante registrado, conservar ao abrigo de calor/luz, não misturar com tratamento químico na mesma etapa, inocular por último, respeitar dose mínima (=1,2 milhão de células por semente), técnicas de distribuição uniforme e aplicação oportuna de Co e Mo (preferencialmente via foliar ~30 dias após emergência). A classe conclui que FBN eleva produtividade (ex.: soja) e reduz custo/impacto ambiental do N mineral. A FBN corresponde ao processo no qual bactérias simbióticas:
Questão
Ao discutir fertilidade e impactos ambientais do nitrogênio, uma turma analisa perdas por lixiviação do nitrato (NO3−) para lençol freático e custos com ureia. O professor introduz a fixação biológica de nitrogênio (FBN) como estratégia ecológica e econômica, lembrando que certas bactérias simbióticas (família Rhizobiaceae; destaque para Bradyrhizobium em soja) são capazes de reduzir o N2 atmosférico a amônia (NH3), assimilável pela planta. O processo envolve fases: quimiotaxia para a raiz, proliferação na rizosfera, aderência (lectinas), encurvamento de pelos, cordão de infecção e formação de nódulos; após a nodulação, a nitrogenase catalisa a reação N2 → NH3, altamente sensível ao O2, demandando mecanismos de proteção (respiração acelerada, polissacarídeos, deslocamento/heterocistos em outros grupos). Genealogicamente, genes nif, fix e nod regulam etapas do processo. O professor enfatiza fatores limitantes: pH baixo e Al/Mn tóxicos, excesso de N mineral, agrotóxicos, deficiência hídrica (reduz massa nodular/atividade), excesso de água (baixa O2), temperaturas >34°C (prejudicam nodulação), e competição com populações nativas. Nos cuidados de inoculação, reforça-se: adquirir inoculante registrado, conservar ao abrigo de calor/luz, não misturar com tratamento químico na mesma etapa, inocular por último, respeitar dose mínima (=1,2 milhão de células por semente), técnicas de distribuição uniforme e aplicação oportuna de Co e Mo (preferencialmente via foliar ~30 dias após emergência). A classe conclui que FBN eleva produtividade (ex.: soja) e reduz custo/impacto ambiental do N mineral.
A FBN corresponde ao processo no qual bactérias simbióticas:
Alternativas
A) convertem diretamente N em proteínas vegetais sem gasto de ATP.
B) capturam NO3− do lençol freático e o fixam na rizosfera.
C) oxidam NH4+ a NO2− para reduzir perdas por lixiviação.
D) reduzem N2 atmosférico a NH3 nos nódulos, tornando N assimilável à planta.
Explicação
A Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) é o processo em que bactérias diazotróficas simbióticas (como Bradyrhizobium na soja) convertem o nitrogênio molecular atmosférico (), que é quimicamente muito estável e não é diretamente assimilável pela planta, em amônia (), forma assimilável.
Passo a passo do porquê a alternativa D é a correta:
- Após reconhecimento e infecção da raiz (quimiotaxia, adesão, encurvamento de pelos, cordão de infecção), formam-se nódulos.
- Nos nódulos, a enzima nitrogenase catalisa a redução de a (processo que consome ATP e é sensível ao , exigindo mecanismos de proteção).
- O produzido entra no metabolismo nitrogenado da planta, permitindo síntese de aminoácidos e proteínas.
Eliminando as demais:
- A é falsa porque a fixação exige gasto energético (ATP) e não “converte diretamente N em proteínas”.
- B é falsa porque FBN não “captura nitrato do lençol freático”; o substrato fixado é o atmosférico.
- C descreve nitrificação (), não fixação.
Alternativa correta: (D).