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