Biologia · Glossário

O que é Fixação de nitrogênio e nódulos?

Definição 23.11 Biologia universitária — 1.º ano · Capítulo 23 — Nutrição hídrica e mineral das plantas

Nenhum eucarioto consegue usar o N2\mathrm{N_2} do ar. Algumas bactérias conseguem: a nitrogenase rompe a ligação tripla do N2\mathrm{N_2} e o reduz a duas amônias, ao custo de dezesseis ATP e oito elétrons por molécula, e apenas onde o oxigênio é excluído. As leguminosas (ervilhas, feijões, trevo) alojam tais bactérias (Rhizobium) em nódulos radiculares: a planta constrói uma câmara, alimenta as bactérias com açúcar e mantém o oxigênio baixo com uma proteína vermelha, a leg-hemoglobina, que o entrega à respiração das bactérias numa concentração baixa demais para prejudicar a enzima; as bactérias devolvem amônio, que a planta converte em aminoácidos. Um campo de trevo fixa cem quilogramas de nitrogênio por hectare por ano, pelos quais a planta paga um décimo da sua fotossíntese. O ciclo do nitrogênio como um todo pertence ao volume do 2.o ano.

Nódulos nas raízes de uma leguminosa: cada um é uma câmara de tecido vegetal cheia de bactérias, rosada de leg-hemoglobina, onde o nitrogênio atmosférico é fixado.
Nódulos nas raízes de uma leguminosa: cada um é uma câmara de tecido vegetal cheia de bactérias, rosada de leg-hemoglobina, onde o nitrogênio atmosférico é fixado.

Exemplos

Exemplo 23.12 (O preço do nitrogênio)

Uma planta de milho precisa de cerca de 30mg30\,\mathrm{mg} de nitrogênio por dia; de um nitrato a 2mmol/L2\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L} ela os obtém no litro de água que transpira, e gasta algumas centenas de milimoles de elétrons para reduzi-lo. Um trevo que fixa a mesma quantidade paga 1616\, ATP por N2\mathrm{N_2} mais o redutor — grosso modo 6g6\,\mathrm{g} de açúcar por grama de nitrogênio, uns 0.2g0.2\,\mathrm{g} por dia, um décimo da sua produção — e pode crescer em solo sem nitrato nenhum. Os agricultores alternam leguminosas com cereais há dois mil anos para levar esse nitrogênio de um campo para o seguinte.

Ler no capítulo →