O ciclo do nitrogênio envolve a circulação de elementos químicos entre o ambiente e os seres vivos, culminando na formação de moléculas orgânicas vitais, como aminoácidos e proteínas. Diversos microrganismos participam desse processo por meio de várias reações. Uma dessas reações, o nome do processo e o microrganismo responsável por esse processo estão indicados, respectivamente, em:
A5C₂ H₆ O + 12NO₃ – + 12 H+ → 10CO₂ + 21H₂ O + 6N₂ , nitrosação, realizada por microrganismos aeróbios.
B2NO₂ – + O₂ → 2NO₃ – + energia, nitrificação, realizada por bactérias do gênero Nitrosomonas.
CN₂ + 8e– +8H++16ATP → 2NH₃ +H2 +16ADP+16Pi, fixação de nitrogênio, realizada por bactérias do gênero Rhizobium.
D2NH₃ + 3O₂ → 2H+ + 2NO₂ – + 2H₂ O + energia, nitratação, realizada por bactérias do gênero Nitrobacter.
ENH3 + H₂ O → NH₄ + + OH, desnitrificação, realizada por microrganismos anaeróbicos.
Revelar gabarito e comentário▾
GabaritoC — N₂ + 8e– +8H++16ATP → 2NH₃ +H2 +16ADP+16Pi, fixação de nitrogênio, realizada por bactérias do gênero Rhizobium.
Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.
Ciclo do nitrogênio: fixação biológica
Gabarito: letra C. A reação apresentada — conversão do gás nitrogênio (N₂) em amônia (NH₃) com consumo de ATP — corresponde à fixação biológica do nitrogênio, processo realizado por bactérias do gênero Rhizobium que vivem em simbiose nos nódulos das raízes de leguminosas. As demais alternativas erram ao associar a reação ao processo ou ao microrganismo incorreto.
O ciclo do nitrogênio é um dos ciclos biogeoquímicos mais cobrados em provas de biologia. Ele envolve a transformação do nitrogênio atmosférico (N₂) em formas utilizáveis pelos seres vivos e seu retorno à atmosfera. Os principais processos são: fixação (conversão de N₂ em amônia), nitrificação (oxidação da amônia em nitrito e depois em nitrato), assimilação (absorção de nitrato/amônia pelas plantas), amonificação (decomposição da matéria orgânica liberando amônia) e desnitrificação (conversão de nitrato em N₂).
A fixação biológica é o processo pelo qual bactérias, como as do gênero Rhizobium (em simbiose com leguminosas) e Azotobacter (de vida livre), convertem o N₂ atmosférico em amônia (NH₃). Essa reação é energeticamente custosa, exigindo ATP, e é a principal via de entrada de nitrogênio nos ecossistemas terrestres. A equação apresentada na alternativa C representa exatamente essa conversão: N₂ + 8e⁻ + 8H⁺ + 16ATP → 2NH₃ + H₂ + 16ADP + 16Pi.
A nitrificação, por sua vez, é um processo em duas etapas realizado por bactérias quimiossintetizantes: a primeira etapa (amônia → nitrito) é feita por bactérias do gênero Nitrosomonas, e a segunda (nitrito → nitrato) por bactérias do gênero Nitrobacter. Já a desnitrificação é realizada por bactérias anaeróbicas que convertem nitrato em gás nitrogênio, devolvendo-o à atmosfera.
A pegadinha central desta questão está na troca dos microrganismos entre os processos: a banca associa a reação de nitrificação à Nitrosomonas (que faz a primeira etapa, não a segunda), e a reação de nitratação à Nitrobacter (que faz a segunda etapa, não a primeira). Além disso, inverte o nome do processo em algumas alternativas (chama a nitrificação de "nitrosação" e a segunda etapa de "nitratação").
Processo
Reação (resumida)
Microrganismo
Fixação biológica
N₂ → NH₃ (com ATP)
Rhizobium (simbiose com leguminosas)
Nitrosação (1ª etapa da nitrificação)
NH₃ → NO₂⁻
Nitrosomonas
Nitratação (2ª etapa da nitrificação)
NO₂⁻ → NO₃⁻
Nitrobacter
Desnitrificação
NO₃⁻ → N₂
Bactérias anaeróbicas (ex.: Pseudomonas)
1Fixação (N₂ → NH₃)Rhizobium
2Nitrosação (NH₃ → NO₂⁻)Nitrosomonas
3Nitratação (NO₂⁻ → NO₃⁻)Nitrobacter
4Desnitrificação (NO₃⁻ → N₂)Bactérias anaeróbicas
LEVEL · soulevel.com.br
Alternativa A — ❌ Incorreta
A reação apresentada (conversão de etanol e nitrato em CO₂, água e N₂) não corresponde à nitrosação. A nitrosação é a primeira etapa da nitrificação, na qual a amônia (NH₃) é oxidada a nitrito (NO₂⁻) por bactérias do gênero Nitrosomonas. A equação dada descreve um processo de desnitrificação (redução de nitrato a N₂), não de nitrosação.
Alternativa B — ❌ Incorreta
A reação apresentada (2NO₂⁻ + O₂ → 2NO₃⁻) é a segunda etapa da nitrificação, que converte nitrito em nitrato. Essa etapa é realizada por bactérias do gênero Nitrobacter, não por Nitrosomonas. As bactérias do gênero Nitrosomonas realizam a primeira etapa da nitrificação, convertendo amônia em nitrito. A banca troca o microrganismo responsável pela reação.
Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A reação apresentada (N₂ + 8e⁻ + 8H⁺ + 16ATP → 2NH₃ + H₂ + 16ADP + 16Pi) é a fixação biológica do nitrogênio, na qual o gás nitrogênio é convertido em amônia. Esse processo é realizado por bactérias do gênero Rhizobium, que vivem em simbiose nos nódulos das raízes de leguminosas, como soja, feijão e alfafa. A equação está correta e a associação processo-microrganismo também.
Alternativa D — ❌ Incorreta
A reação apresentada (2NH₃ + 3O₂ → 2NO₂⁻ + 2H₂O + energia) é a primeira etapa da nitrificação, que converte amônia em nitrito. Essa etapa é realizada por bactérias do gênero Nitrosomonas, não por Nitrobacter. Além disso, o nome "nitratação" não é o termo correto para esse processo — o termo correto é nitrosação (ou nitritação). As bactérias do gênero Nitrobacter realizam a segunda etapa, convertendo nitrito em nitrato.
Alternativa E — ❌ Incorreta
A reação apresentada (NH₃ + H₂O → NH₄⁺ + OH⁻) é a ionização da amônia em água, formando o íon amônio. Esse processo não é a desnitrificação. A desnitrificação é a conversão de nitrato (NO₃⁻) em gás nitrogênio (N₂), realizada por bactérias anaeróbicas, como as do gênero Pseudomonas. A reação dada não representa esse processo.
NÃO CAIA NESSA!
A banca adora trocar os microrganismos entre as etapas do ciclo do nitrogênio. Decore: Nitrosomonas faz amônia → nitrito; Nitrobacter faz nitrito → nitrato; Rhizobium faz N₂ → amônia (fixação). Se a alternativa citar a reação certa com o microrganismo errado, está incorreta.
PEGA ESSA DICA!
Para fixar, monte uma tabela mental: Fixação (N₂ → NH₃, Rhizobium), Nitrosação (NH₃ → NO₂⁻, Nitrosomonas), Nitratação (NO₂⁻ → NO₃⁻, Nitrobacter), Desnitrificação (NO₃⁻ → N₂, bactérias anaeróbicas). Associe cada processo à sua reação e ao seu microrganismo.