Microrganismos do solo e o ciclo do carbono

O átomo de carbono

O carbono na atmosfera de hojeO carbono na historia da terra As transformações do conteúdo de CO2 na atmosfera e as interações com os organismos vivos

2CO2 + H

2O + CaSiO

3 = Ca2+ + 2HCO

3- + SiO

2

Intemperismo

Precipitação dos carbonatos2HCO

3 + Ca

2+ = CaCO

3 + CO

2 + H

2O

MetamorfismoCaCO

3 + SiO

2 = CaSiO

3 + CO

2

Fotossíntese - Respiração

CO2 gerado no solo

Respiração das raízes das plantasRespiração dos microrganismos do solo

Decomposição da matéria orgânica

Decomposição = Quebra do material orgânico particulado, geralmente na forma de polímeros, em materiais solúveis que são absorvidos pelas células microbianas

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Fatores que Favorecem a Decomposição de Resíduos Orgânicos

a) Resíduos com baixo teor de lignina ou compostos fenólicos, altos teores de

materiais solúveis e partículas de tamanho reduzido com baixa relação C:N,

além do próprio teor de N;

a) Condições físicas e químicas do solo que maximizem a atividade biológica

(temperatura entre 30-35 oC, umidade próxima à capacidade de campo e

aeração adequada);

a) Ausência de fatores tóxicos no resíduo ou no solo que podem limitar a

atividade dos heterotróficos decompositores.

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Polímeros complexos

Monômeros

Dióxido de carbono, água, energia e biomassa

Dióxido de carbono, metáno, ácidos orgânicos, nitratos, gás hidrogênio,

energia e biomassa

Enzimas extracelulares

Enzimas do Solo

São proteínas com ação catalítica e alta especificidade funcional que

viabilizam reações que sustentam o metabolismo celular.

Origem: microrganismos, plantas e animais

Classificação:• Quanto ao local de atividade

- Extracelulares- Intracelulares

• Quanto à posição de ataque no polímero- Exoenzima- Endoenzima

Características:- Alta especificidade de reação- Não são consumidas na reação- Sujeitas à indução, ativação, inibição, desnaturação e biodegradação- Alta resistência (alta estabilidade térmica e resistência ao ataque de proteases) 12

•Estrutura e Rota de Degradação Microbiana da Lignina no Solo

Lacases e Peroxidases

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• Húmus

- Considerado um estado indefinido da matéria orgânica do solo

- Formado por moléculas recalcitrantes de origem vegetal e microbiana

- Rico em compostos fenólicos

- Grande estabilidade química

- Sub-produto da decomposição dos resíduos orgânicos

- Efeitos do húmus no solo:

-Aumenta a retenção de água

-Aumenta a reserva de nutrientes

-Aumenta a CTC

-Reduz a erosão

-Efeitos fisiológicos sobre plantas

-Quelantes de metais e poluentes

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Mineralização da Matéria Orgânica- Processo envolvido na transformação de substâncias orgânicas

de baixo peso molecular em formas inorgânicas.

- Última etapa da transformação dos materiais orgânicos no solo a qual ocorre simultaneamente com a imobilização de nutrientes minerais para atender a demanda nutricional da microbiota decompositora