O causo da água na seca
Me pediram para explicar porque as áreas biomineralizadas tem apresentado uma “certa” exuberância, mesmo nas épocas de falta de água quando a vegetação em volta está totalmente seca. Convenhamos que nossas secas no RS são de dias ou no máximo dois meses, mas quando acontecem em períodos críticos de produção como a floração e enchimento de grãos são devastadores os resultados para as monoculturas do agronegócio.
O certo é uma agricultura de policultivos e criações variadas, mais segura e ecologicamente estável.
-Mas é o que temos!
-Plantas de ciclo rápido e definitivo como o caso dos milhos híbridos.
-Ou rusticamente anãs, como o arroz-
-Mas pode ser pior !
-Com gens de origem industrial como a soja RR.
-Deixemos as falas ideológicas e passemos a frieza técnica:
Um pouco de geologia
Com a cristalização do magma, as primeiras rochas a surgir são as ígneas, as quais se diferenciam pelo tipo de resfriamento ao qual sofreram. Quando a cristalização ocorre em profundidade, o resfriamento é lento e forma rochas com grãos minerais relativamente grandes como é o caso do granito, composto principalmente de quartzo, feldspato e mica. Já quando o magma chega até a superfície e derrama-se em forma de lavas, o seu resfriamento é rápido, e forma rochas de grãos minerais muitos pequenos, visíveis por meio de microscópio, como é o caso do basalto . Na composição química dos minerais das rochas ígneas vulcânicas, ocorre uma maior freqüência de óxidos, sendo o de maior importância o óxido de silício (SiO2), cuja porcentagem em peso pode variar de
O pó de rochas é rico em sesquióxidos de Ferro e Alumínio (Fe2O3 e Al2O3), e na parte coloidal é em sílica na forma de ácido monossilícico Si(OH)4. Essa sílica possui carga elétrica negativa, enquanto que os sesquióxidos de Ferro e Alumínio, dependendo do meio, podem evidenciar carga negativa ou positiva.
A matéria orgânica, rica em ácidos, que possuem carga elétrica negativa, mudam as propriedades do pó de rochas aumentando a presença de cátions metálicos (Ca, Mg, K, ) e diminuindo o H+ e a deficiência em colóides negativos do complexo coloidal do solo. Impedindo que esses sejam levados pela água. Aumenta a condutividade de um solo, aumentando a porção coloidal eletro-negativa.
Gralunometria e Capacidade de troca de Cátios
Relativo ainda ao paradigma dogmático das características químicas dos solos, cita-se !
-A capacidade de troca de cátions (CTC), ou seja, a propriedade de suas partículas sólidas de absorver e trocar cátions. A CTC de um solo deve ser alta, e é afetada pelo tamanho das partículas do solo, pois quanto menor a partícula, maior será a superfície de contato, conseqüentemente com maior pontos de troca. Assim, matéria orgânica humificada apresenta alta CTC, enquanto materiais fibrosos, menor CTC, pois apresentam menor área superficial.
Já a porosidade está diretamente relacionada com a disponibilidade de água e ar no solo. Esse deve ser suficientemente poroso, a fim de permitir trocas gasosas eficientes, evitando falta de ar para a respiração das raízes e para a atividade dos microrganismos no meio. Os poros podem ser classificados como microporos e macroporos onde, em condições de saturação hídrica, os macroporos são preenchidos com ar e os microporos com água solos porosos, apesar de apresentarem baixa porosidade total, têm uma rápida movimentação de água e ar, devido à predominância de macroporos. Já num solo de textura fina existe grande quantidade de microporos, tornando a movimentação gasosa lenta e a de água restrita ao movimento capilar.
Porém consideramos que uma vez quebrada a rocha e rompido o cristal e exposto o mineral ao meio oxidativo e redutor torna se inaproveitável para a vida, necessitando nova era geológica para tornar este elemento disponível como no caso do Lantânio elemento pertencente as terras raras e uma vez oxidado necessita de grandes temperaturas acima de 1000C0
Também é o caso do tungstênio presente no granito como Wolfrânio uma vez oxidado somente um vulcanismo para tornar disponível. Notamos também que um pó demasiadamente fino forma um efeito físico e a tensão superficial não permite a digestão pelas minhocas e o acesso do microcosmos tampouco das raízes das plantas aos grânulos. As plantas associadas as micorrizas preferem granulometrias variadas, além de que quando administramos aos animais para a digestão é necessário que haja digestão e não reação. Caso contrário as súbitas alterações intestinal podem levar os animais a sérios problemas. Reafirmamos uma farinha de rochas de granulometria variada e integral, perfeitamente viável de ser empregada com sais químicos pois sua reatividade é mínima.
O problema do pH
Na biomineralização, as fontes primárias de micronutrientes incluem as rochas ígneas, e algumas metamórficas. Em regiões tropicais e subtropicais, os solos originados de rochas básicas, os micronutrientes encontram-se na fração argila (Fe2O3). A questão da disponibilidade dos micronutrientes para as plantas está centrada no pH, onde a medida que esse aumenta, diminui a disponibilidade de boro, cobre, ferro, manganês e zinco, aumentando a disponibilidade de cloro e molibdênio é que esse pode produzir condições bióticas desfavoráveis à fixação do nitrogênio e à atividade de micorrizas e aumentar a disposição à infecção por alguns patógenos, principalmente em solos sem molibidênio embora bactérias associadas a plantas como as de vida livre nos canaviais, mandiocais e batatais, prefiram acidez. Em solos dessecados e pobres em MO e pH abaixo de 5 podem aparecer sintomas de deficiência de N, K, Ca, Mg e B, enquanto problemas com disponibilidade de P e micronutrientes (Fe, Mn, Zn e Cu) são esperados em pH superiores a 6,5.
Em pH inferior a
Já o pH. para esterco de bovino, os valores ótimos de operação oscilam entre 6.7 e 7.5 com limites de
Os nutrientes existem nas rochas?
Esta pergunta é feita principalmente pela comunidade acadêmica, como podemos falar se um nutriente está ou não presente se não utilizando recursos de laboratório, sempre uma visão do passado, pois o plantio já aconteceu e podemos contemplar, e tirar conclusões baseadas na literatura também sempre do passado. Um exercício de pensamento nos dá apenas indícios de que este ou aquele mineral está atuando e que seu elemento alvo está de fato presente. As reações vivas acontecem em frações de segundo e um elemento inicial é substituído por outro pra que novas etapas sejam seguidas. O que observamos é de que as águas dissolvem e carregam a fertilidade, que nas cargas de caminhões e trens e até mesmo navios não vai só carbono e nitrogênio, que vem do ar, mas vai embora também cinzas pesadas, em torno de 10% da massa total dos grãos e das madeiras ou nos ossos dos animais. Nas cinzas são detectáveis mais de 40 elementos, com o passar dos anos de exploração, diríamos mineração dos ecossistemas, alteramos a direção dos ciclos geoquímicos, e os solos perdem rapidamente sua capacidade de manutenção e autopoiese, vai se a fertilidade.
-Para os que defendem uma agricultura sustentável, é necessário responder como repor o que foi comercializado e o que as águas lavaram.
-E como a população caga e mija na água para onde vai esta fertilidade? Se não para as águas.
-Como não há um programa eficiente para estancar este disperdício propomos a rochagem como reposição integral de todos os elementos carregados, as cinzas para cada volume exportado propomos integralizar 10% de geobacter como forma efetiva de manter a fertilidade .
É lógico que os processos vivos do solo, tem velocidades de centenas ou mesmo milhares de anos, formar húmus exige tempo vivo.
Propomos assim os fermentados de rochas, biofertilizantes baseados em princípios bioquímicos microbiológicamente seguros de lactobaccilus de leite e de bolores de alimentos, perfeitamente sincronizados em nosso tempo vital na biosfera.
Para os criadores de bovinos, eqüinos, suínos, aves, ovinos e peixes, propomos administrar aos animais em torno de 6% na ração, a própria urina e os excrementos passam a ser biofertilizantes, mudam os animais os pastos a cama dos aviários e pocilgas perde o cheiro ruim e a fermentação passa a ser gelada do tipo endotérmica, metabólica, de flora microbiana sucessional eterofermentativa.
Parece pouco mas socialmente tem um impacto forte para um jovem suinocultor a questão do fedor é difícil para convivência social. Também o cheiro de amônia nos aviários muda para um adocidado aroma de laticínios ou até mesmo de padaria.
Nutrientes Solitários
- É besteira pensar em elementos isolados!
-Por ser uma verdade físico- química do século passado, herança da industria alemã, um paradigma lançado por Justus Von liebg. Mas, como até a nutrição do século 21 com o tema dos nutracêuticos e alimentos enriquecidos tem perseguido este dilema de pensar que os tijolos da matéria os átomos compõem o todo sem levar em conta o “oleiro o barro e a olaria” e principalmente os processos energéticos e conseqüentemente sociais, é como se ao adicionar ferro ao leite, flúor á água resolvesse o caso dos solos desvitalizados e uma logística comercial que exige alimentos de alta durabilidade sem se importar com a digestibilidade, tomates feitos para transporte a longas distâncias não foram engenhados para suprir carências alimentares, o complexo industrial militar agrícola financeiro (agronegócio) vende sais e não se importa com a nutrição da população exceto quando esta obrigatoriamente passa a ser consumida nas farmácias e mega mercados internacionais. Felizmente a maioria da população mundial adquire seus suprimentos vitamínicos e minerais, nos quintais e fruteiras locais.
O mecanismo dos elementos unitários em partes é um sistema doutrinário básico educativo de consumo condicionado aprendemos na escola e universidade a reduzir tudo aos elementos bases em pares, incontestável, para respeitar serviços de certificação onde fica estarrecedor fazer escolhas quantitativas e qualitativas, um dilema atual, diferenciar ácido ascórbico, vitamina C de laranja, fresca, caipira com sementes ?,
-Melhorada industrial sem sementes ?
Ou uma pastilha cor laranja com teores de ácido ascórbico derivado de síntese;
Química?
Biológica?
Transgênica? ou pura?
Mas vamos lá....suspiro
Potássio (K)-
Para um crescimento vigoroso e saudável, as plantas necessitam absorver boas quantidades de potássio. Esse elemento, está envolvido na maioria dos processos biológicos da planta, atuando no suco celular. O K atua como ativador enzimático de processos responsáveis pela síntese e degradação de compostos orgânicos, participa no processo de abertura e fechamento dos estômatos, respiração, síntese de proteínas, osmorregulação, extensão celular e balanço entre cátions e anions. É indispensável também para a formação das proteínas, ou seja, o aproveitamento do nitrogênio.
O potássio oferece maior vigor e maior resistência a doenças, maior rigidez aos caules, o qual evita o acamamento; aumenta a resistência às geadas e ajuda na formação de raízes. É um elemento regulador da síntese de carboidratos e do transporte de açúcar, o que proporciona às mudas maior resistência às condições adversas de umidade e seca e proporciona menor susceptibilidade ao choque ocasionado pelo plantio. Na deficiência de K, as plantas não conseguem usar a água do solo, prejudicando a absorção dos demais nutrientes.
No entanto, a absorção excessiva de potássio causa prejuízo na absorção de cálcio, o que aumenta o efeito tóxico do manganês. Também altos níveis de potássio podem induzir deficiência de zinco. Teores totais de K podem superar em 1% em solos de boa fertilidade. Uma grande fração desse elemento encontra-se em minerais que contém o elemento nas estruturas cristalinas, nas rochas ígneas como os feldspatos, muscovita e biotita (micas). Em minerais secundários encontra-se em argilas do tipo 2:1, ilita e vermiculita.
Fósforo(P)-
No solo, o fósforo faz parte de dois tipos de compostos, o orgânico e o inorgânico ou mineral, que é a forma na qual as plantas absorvem, o P é facilmente incorporado à matéria orgânica, formando compostos com Ca, Fe, Al e minerais de argila, 25% a 65% do fósforo encontra-se organicamente fixado, estando 35% a 75% fixado
Cálcio (Ca)
O elemento cálcio é imprescindível para que ocorra uma correta absorção dos nutrientes, e para a manutenção da estabilidade das membranas e das paredes celulares das raízes Esse elemento faz parte da lamela média das paredes celulares, ativa diversas enzimas e é indispensável para a integridade da membrana citoplasmática e, conseqüentemente, a seletividade da membrana para absorção adequada de nutrientes. Também é requerido para a elongação e divisão celular, refletindo no desenvolvimento e funcionamento das raízes e na nodulação das raízes para fixação biológica do N2 por leguminosas, estando também envolvido no metabolismo do N. O cálcio é relacionado positivamente com o conteúdo de silte e argila, que aplicado na quantidade certa, aumenta a disponibilidade de fósforo, reduz a erosão e melhora as condições físicas do solo.
Em excesso reduz a disponibilidade de Fe, resultando em clorose, e aumenta a ocorrência de tombamento, determina uma menor absorção de K, em virtude do estabelecimento de uma ação inibitória de natureza competitiva, à dispersão dos colóides do solo, é o início da erosão, com a desestruturação dos agregados com o conseqüente preenchimento dos poros, principalmente os mesoporos e microporos. Esse fato propicia de forma mais intensa o escoamento superficial da água, com o conseqüente transporte das partículas do solo. O cálcio é um elemento de ocorrência generalizada na natureza. Contudo, nem todo cálcio é disponível às plantas. As principais fontes de cálcio são as rochas carbonatadas e os minerais silicatados, a exemplo dos plagioclásios cálcicos e minerais máficos como olivinas, piroxênios e anfibólios o cálcio encontrado nas estruturas cristalinas dos feldspatos, principalmente plagioclásio, são excelentes para fertilizar solos ácidos. No solo, o cálcio encontra-se na forma iônica Ca++ tanto em solução quanto como cátion, mas devido a sua alta solubilidade, o cálcio é rapidamente lixiviado . Magnésio (Mg)
É um elemento importante na formação da clorofila e sua deficiência provoca coloração nas folhas das mudas semelhante à causada pela carência de nitrogênio. O Mg também tem função de carregador do fósforo, elemento esse que será prejudicado na ausência de Mg ,atua na formação do açúcar, promove a formação de gorduras e óleos e ajuda na regularização e absorção de outros nutrientes.O Mg é absorvido pelas plantas na forma iônica de Mg++ e está presente nos solos em pequenas quantidades.
A fonte primária do Mg está nas rochas carbonatadas e em vários minerais silicatados ricos em Fe e Mg, como augita, olivina, clorita e biotita, dentre outros
Enxofre (S) -
É essencial para uma eficiente utilização de N . É um importante constituinte de aminoácidos e tiaminas e essencial para síntese de gorduras. Sua deficiência provoca clorose e falhas na síntese de proteína. Na deficiência de enxofre as raízes se tornam mais fibrosas, compridas, mas com poucas radículas, ajuda a manter a cor verde sadia das folhas e também promove a nodulação nas leguminosas. É encontrado principalmente na matéria orgânica e, em pequena quantidade, na forma de sulfato, ocorrendo em compostos sólidos, formas solúveis, sais solúveis e gases, sendo absorvido pelas raízes quase que exclusivamente como íon sulfato SO4-.
Boro (B)-
As plantas necessitam de quantidades muito pequenas desse elemento, mas, um nível ótimo para uma planta poderá ser tóxico para outra. solos mais arenosos tendem ter deficiência de B, e quando combinado com altos níveis de cálcio, a sua disponibilidade torna-se baixa. Tem influencia nos componentes da membrana celular, aumentando a capacidade da raiz absorver P, Cl e K. O Boro ocorre em duas formas no solo, a inorgânica (boratos de cálcio, de magnésio e de sódio) e a orgânica (resíduos de microrganismos e de plantas). Na solução do solo, ele está sob a forma de ânion borato e provém sobretudo da mineralização da matéria orgânica, podendo também provir de sais da rede cristalina de silicatos. Pelas plantas é absorvido como acido bórico não dissociado, nas suas formas iônicas B4O7--, HBO3-- ou BO3---. A falta de boro impede o transporte de açúcares e diminui a transpiração nas plantas. A ausência de boro na planta, juntamente pela alta mobilidade desse elemento no solo, pode provocar a morte do meristema apical, também chamada de seca de ponteira. A deficiência de boro é a que mais drasticamente reduz o volume radicular.
Cloro (Cl)
É um elemento essencial para a fotossíntese, pois o Cl- juntamente com Mn+2, participam como catalizadores na fotólise, na fotofosforização. Também aumenta a resistência da planta à seca. O suprimento de Cl por absorção da atmosfera é suficiente para suprir as necessidades das plantas.
Cobre (Cu)
O cobre no solo pode ocorrer principalmente nas formas solúveis em água, adsorvidos pelas argilas e fazendo parte de compostos orgânicos. Esse nutriente é absorvido na forma de íon Cu++ e como complexo orgânico de sal quelato.
Altos valores de P no solo podem reduzir a absorção de Cu , nos solos pobres em matéria orgânica, o Cu torna-se menos disponível na medida em que os valores de pH são crescentes.
Ferro (Fe)
O ferro ocorre principalmente em solos com valores mais elevados de pH, onde a absorção é inibida. Esse elemento nas folhas ocorre em cloroplasto, importante na síntese de proteínas, é indispensável para a formação do pigmento verde das plantas, a clorofila.
No solo, o ferro faz parte de alguns materiais, como os silicatos primários, as argilas, os óxidos e hidróxidos de ferro e os sais fosfatados, sendo essas formas insolúveis, e em quantidades mínimas. Ele é absorvido pelas plantas na forma iônica, ou seja, de sulfatos, ou de sais orgânicos complexos, os quelatos.
Manganês (Mn)
Elemento esse essencial à síntese de clorofila, mas que pode afetar a disponibilidade de Fe. Em pH baixo pode ocorrer acúmulo de Mn, podendo chegar a teores tóxicos às plantas. Sintomas de deficiência podem ocorrer em solo com pH elevado, excesso de matéria orgânica, altos teores de P, Cu e Zn, e com período de seção Mn é encontrado em sedimentos e trata-se de um dos mais abundantes micronutrientes existentes no solo, ocorrendo na forma de óxidos e de hidróxidos de solubilidades variáveis e também na matéria orgânica. Ele é absorvido na forma iônica de Mn++ e em combinações moleculares de quelatos.
Molibdênio (Mo) -
É um elemento importante para a fixação de N por fazer parte da nitrogenase, mas sua deficiência pode causar distúrbios metabólicos nas mudas. Também é indispensável para o aproveitamento dos nitratos.
No solo, o Mo é proveniente da decomposição da olivina, dos minerais de argila, dos sulfatos e de outros minerais, aparecendo na solução do solo sob a forma de ânion molibdênio MoO42-.
Zinco (Zn)-
É necessário para a produção de clorofila, sendo indispensável para o crescimento. É essencial tanto para a transformação de carboidratos, como para algumas enzimas, inclusive as que processam as formações da auxina ácido indol acético. Em pH elevado, encharcamento do solo, adubação fosfatada pesada, excesso de N, podem induzir a deficiência de Zn. A deficiência de Zn pode se associar ao excesso de P, Mn e Fe no solo, e de P e Cu na planta.
- Magnetismo
Todo
Para a duração de vida de um ser vivo específico, o meio ambiente parece ser constante durante todo seu ciclo vital, muito embora estas mudanças estejam ocorrendo numa outra escala de tempo.
Este meio ambiente têm sinais que são reconhecidos e usados para orientação e navegação pelos seres vivos. O campo geomagnético é um dos sinais que sempre esteve presente durante o desenvolvimento da vida na Terra. Observações da influência deste campo no comportamento de grande número de seres vivos tem sido feitas. As bananeiras no sul crescem procurando o norte, o geotropismo das raízes, em bactérias, denominadas “magnetotácticas”. Estas bactérias apresentam o fenômeno da magnetotaxia, que é um mecanismo de orientação com resposta passiva ao campo magnético, orientando-se ao longo das linhas de força deste campo.
A existência de partículas de material magnético biomineralizado organizado nestes microrganismos faz com que tenham um momento magnético resultante e que se comportem como “bússolas vivas. Formigas lava-pés, Solenopsis invicta, respondem á influência de um campo magnético aplicado.
Baseados nos resultados obtidos da existência de partículas superparamagnéticas de magnetita em abdomens de abelhas.
Esta forma de orientação, a magnetorecepção, é bastante mais complexa que a magnetotaxia, ois atua no funcionamento do sistema nervoso da abelha, cujas células amplificariam o sinal de detecção do campo magnético.
Entre os materiais biomineralizados por seres vivos, a magnetita, um óxido férrico fortemente magnético, tem sido detectada em muitos organismos.bem como um sulfeto férrico , possivelmente greigita. O aparecimento de enxofre neste material magnético tem trazido novas questões sobre o papel do enxofre nos processos dos seres vivos .
Observações em diferentes microrganismos magnetotácticos, presentes num mesmo micro-ambiente, cada qual apresentando composições diferentes de partículas magnéticos tais como greigita, pirita, pirrotita, magnetita ou mesmo a magnetita em diferentes formas de cristalização como tetragonal e ortorrômbica, constatam a complexidade presente nestes micro-sistemas, sejam eles aeróbicos, microaeróbicos ou anaeróbicos.
Fermentados Lactobacter e Biogeo
Ajuda e regula o crescimento para os grãos, frutas e verduras.
São Inóculos de cultivos benéficos, para o tratamento da terra.
Possuem efeito de Biorremediação, reactivação biológica e química da terra, reciclando compostos tóxicos da terra.
São Fertilizantes orgánicos naturais e nutrientes.
Possuem Oligoelementos, micronutrientes ativados biológicamente que devolvem os sabores aos cultivos.
São Microorganismos benéficos.
São Neutralizadores de PH.
Reguladores del crescimento biológicos, hormonios naturaes e enzimas para recuperar a fertilidade do solo e estimular de um modo natural o crescimento das plantas, pois estimula e contém auxinas, giberlinas, citoquininas...
Recupera Terras Improdutivas
Com o uso e abuso constante de adubos com sais químicos, as terras tem ficado mais duras e mais difíceis de arar.
A razão primaria desta situação se deve a destruição dos sistemas biológicos naturais na terra.
O volume de materia orgánica enm terras agrícolas intensivas tem baixado constantemente durante os últimos trinta anos.
Quando comparamos os niveis de humus de 30 anos que eram de
Este efeito pode observarse claramente quando todavía depois de um ano incluso a vezes as palhadas anteriores estão intactas, dizemos que sua terra está morta.
Por que isto acontece ? Em térmos simples, é devido a uma falta de microorganismos benéficos degradadores que são os que reciclam os solos e purificam as água, nós podemos recuperar a fertilidade das terras colocando os microorganismos benéficos naturais , minerais, oligoelementos e enzimas que lhes ajudem mediante a decomposição inicial de matéria orgânica a nutrir se de geobacter, e conseguir o equilibrio ecológico liberando todos os nutrientes, resultado em
Além dos microorganismos benéficos e todo aporte necessário para seu desenvolvimento natural colocamos nas terras que vamos recuperar farinhas de rochas e inóculos,
Com doses de 2 toneladas por Ha, alteramos a tensão da água ajudando a liberação de nutrientes e a aumentar a capacidade de absorção da terra e a capacidade de retenção o que
previne a falta de agua e disminue o estrés hídrico das plantas.
Conseguimos altos rendimentos melhorando os sabores semn sacrificar a qualidade seguridade dos frutos já que é absolutamente natural.
Geobacter temu m expectro largo de actividade o que permite aumentar a productividade em todos tipos de cultivos.
Con nossos tratamentos se pode observar:
* Um aumento da capacidade de absorção e retenção de agua por parte da terra.
*Uma maior disponibilidade de nutrientes por parte de das plantas ao recuperar compostos insoluveis além do acréscimo dos oligoelementos.
A estimulação da atividade biológica na terra pela incrementação de nutrientes.
* Á uma melhora na germinação e desenvolvimento da raiz.
*O melhor desenvolvimento dos frutos e uma melhora nas caracteristicas organolépticas e nutricionais.
*Aumenta a resistencia da planta dos danos meio ambientais causados pela temperatura e agua.
Outros efeitos observados e a maior capacidade de defesa ante ataques fúngicos o bacterianos.
Fungos britadores bactérias digestoras
A maioria das plantas forma algum tipo de associação com o microcosmos, seja com fungos e/ou com bactérias. Para o meio florestal, as simbioses mais conhecidas são as micorrizas vesículos-arbusculares e a simbiose com bactérias rizóbio, nas leguminosas.
Esta parceria melhora absorção de água e nutrientes do solo; o armazenamento temporário de nutrientes; a seleção e o coodesenvolvimento de microorganismos mineralizadores e digestores de nutrientes na rizosfera; faz uma ação protetora das raízes contra patógenos; e às condições adversas, tanto físicas como químicas.
Alguns fatores prejudicam a micorrização, como a elevada carga de sais industriais, principalmente com nitrogênio e fósforo; pH alto pelo uso de corretivos como calcários; e características físicas do solo, como alta umidade, baixa aeração e compactação. Á necessidade de equilíbrio entre os macro e micronutrientes, pois esses auxiliam os macronutrientes ao agirem como “ativadores” de enzimas, as quais são responsáveis pela eficiência do metabolismo. Assim há uma potencialização da absorção pelas raízes, com um consumo menor de água, diminuindo a intensidade com que as plantas sofrem com a seca. Também, plantas carentes de micronutrientes crescem menos, são mais fracas e mais susceptíveis às intempéries Microrganismo ajudaria a eliminar contaminação por petróleo e urânio
Bactéria é capaz de localizar metais e produzir organelas para se locomover até eles
A Geobacter metallidreducens pode obter energia da transferência
de elétrons para íons de ferro
A bactéria Geobacter metallireducens, encontrada no solo, utiliza como fonte de energia metais -- principalmente óxidos de ferro e manganês. Capaz de localizar metais e se locomover até eles. Além disso, ao se aproximarem dos metais, as bactérias sintetizam estruturas de adesão (pili) e crescem sobre os sólidos. "A G. metallireducens utiliza os metais como terminais receptores de partículas negativamente carregadas (os elétrons)" A bactéria pode obter energia da transferência de elétrons para átomos de ferro que apresentam carga positiva (Fe3+).
Espécies do Microcosmos como Pseudomonas, Mycobacterium, Micrococus, Flavobacterium, Penicillium, Aspergillus, Solerotium, encontrados em solos vivos sem fungicidas, conseguem, metabolizar os fosfatos. Tanto os microrganismos como as plantas segregam enzimas que liberam o fosfato organicamente fixado. O fósforo do agronegócio apresenta um papel essencial na eutrofização de rios e lagos. Nesse processo, o acréscimo desse nutriente favorece a proliferação de algumas espécies de algas e o acúmulo de matéria orgânica, com conseqüências diretas para outros parâmetros de qualidade de água, tais como aumento da DBO e diminuição do oxigênio com a conseqüente morte de peixes e amargor da água.
BIOENERGIA
O ser vivo é lugar de reações energéticas importantes e que todos os tecidos se caracterizam pela produção, transformação e troca incessantes de energia. No cumprimento das funções essenciais (construções e manutenção de seu citoplasma, movimento, reservas nutritivas etc.), é em grande parte, energia química provista as células pelos alimentos. No desdobramentos de oxidações exotérmicas, estas substancias nutritivas se decompõem progressivamente em materiais mais simples, e a energia liberada no curso destas reações aparecerá com formas diversas, das quais as mais características (energias mecânica, elétrica, térmica e luminosa) . É o caso, principalmente, dos indivíduos heterotrófos (animais, fungos, algumas bactérias), incapazes de reconstruir a matéria orgânica complexa de grande potencial químico a partir de elementos simples. Se recorda-se que não há em parte alguma exemplos de criação de energia, se compreenderá que a célula não fabrica energia, senão que transforma a que recebe: voltamos aqui a encontrar o princípio clássico da Conservação da Energia.
É necessário que a energia penetre no organismo vivo com outra forma que a da energia química. Graças à clorofila, os vegetais tem a possibilidade de captar a energia solar, transformá-la e criar, com compostos de potencial químico baixo (água, anidrido carbônico, sais minerais....) substâncias energéticas que, a sua vez por degradações sucessivas proporcionaram a energia aos organismos heterotrófos. Assim finalmente a energia luminosa que provém do Sol continua sendo a única fonte de energia celular, graças as formas autotrófas.
Clorofilianos - FOTOSSINTESE -PLANTAS VERDES
Autótrofos
Organismos
Vivos
Não clorofilianos OXIDAÇÕES Diversas bactérias
Heterotróficos Animais, Fungos, Vírus
O estudo das fontes de energia pode em parte, ser análise da fotossíntese e das oxidações minerais, o qual corresponde à mobilização direta da energia, e, por outra parte, à produção de energia, que os fenômenos biológicos essenciais são a respiração e a fermentação.
Oxidações Minerais:
Outros organismos autótrofos, que por falta de pigmentos, não podem utilizar a energia solar, encontram nos fenômenos de oxidação (energia química) as fontes de energia necessárias para sua subsistência. Por meio destas oxidações minerais, algumas bactérias obtém facilmente ao materiais para construir e reparar seus citoplasmas. Vejamos a continuação alguns exemplos:
As Nitrosomonas oxidam o amoníaco a nitritos e o hidrogênio formado reduz o ácido carbônico: NH3 + 02 àNH02 + H2 e 2H2 + C02 à H2C0 + H20
As bactérias que intervêm no ciclo do Nitrogênio:
Bactérias Nitrosas (que asseguram os processos de nitritação):
Amoníaco (NH)40H) à ácido nitroso (N02H)
Bactérias Nítricas (que asseguram os processos de nitratação)
Ácido Nitroso à Ácido nítrico (N03H)
As Bactérias Férricas, que oxidam o carbonato ferroso formando hidróxido férrico: 2 FeC03 + 3H20 + 0 à 2 Fe (0H) 3 + C02
As Bactérias sulfurosas (Beggiatoa), que oxidam o ácido sulfídrico produzindo enxofre coloidal que se deposita em seus citoplasmas:
H2S + 0 à H20 + S
Finalmente se conhece uma série de bactérias que podem realizar a oxidação de diversas substâncias. Citemos o caso do Thiobacillus denitrificans, que atua sobre os tiosulfatos, o nitrato de potássio e o bicarbonato de sódio e de potássio, anidrido carbônico, água e nitrogênio.
5 Na2S203 + 8 KNO3 + 2 NaHC0 à 6 Na2S04 + 4K2S04 + 2C02 + H20 + 4N2
Existe também uma grande variedade de bactérias que produzem sua energia a partir de substâncias orgânicas, mas neste caso não podemos falar de organismos autotróficos, dado que a fonte primária é de origem orgânica
Produção de energia.
Em contato com o meio nutritivo, o organismo heterotrófo obterá, o necessário para construir matéria e a energia para sua organização e manutenção. O meio será tanto mais favorável para o crescimento do ser vivo quanto mais rico seja em alimentos susceptíveis de ser degradados. Se por exemplo, cultivamos um fungo, o Aspergillus niger, em um meio quase exclusivamente mineral (o Nitrogênio é provisto pelo NH4Cl e fazemos variar as fontes de carbono, obteremos os resultados seguintes (Kruse):
| FONTES DE CARBONO | Calor de Combustão/1,5g | Peso do Micélio em mg |
| Ácido Tartárico | 2. 618 Cal | 155 |
| Ácido Cítrico | 3. 711 Cal | 240 |
| Glicose | 5. 614 Cal | 278 |
| Glicerina | 6. 468 Cal | 475 |
Em conseqüência ao elevar-se o valor energético do alimento aumenta o crescimento do organismo.
As reações que ocorrem na presença de Oxigênio livre - em aerobiose como se diz pertencem aos processos respiratórios; as outras, em anaerobiose, se agrupam com o nome de fermentação. De um modo geral existem organismos feitos para a vida aeróbica e anaeróbica, certas formas - e a levedura de cerveja (Saccharomyces cerevisiae) é um exemplo -, podem viver em presença ou ausência de Oxigênio (Pasteur):
Aerobiose: degradação lenta, se degradam de
Anaerobiose: degradação rápida, de
Dividiremos os tipos de fermentações em três grupos: fermentações fúngicas (por mediação de fungos), fermentações bacterianas (por mediação de bactérias) e fermentações denominadas oxidativas.
As fermentações fúngicas. Nos limitaremos a estudar a fermentação alcoólica e a fermentação cítrica.
A fermentação alcoólica . Durante muito tempo, a equação que transcrevemos foi suficiente para caracterizar a fermentação alcoólica (Gay Lussac): C6H1206 à 2C2H50H + C02
Mais tarde (Pasteur), observou que outros corpos apareciam durante a fermentação da glicose. Para 105 gr de glicose utilizada, se obtêm o seguinte balanço:
Álcool.................................................. 51 gr.
Anidrido Carbônico........................... 48,9 gr.
Glicerina.............................................. 3,15 gr.
Ácido Succínico................................... 0,65 gr.
Glicose cedida à levedura.................. 1
Posteriormente (Aubel), se agregaram outros corpos, denominados acessórios:
Álcoois propílico, butílico, amílico, diversos aldeídos, entre eles furfural, ésteres.
Além do mais, diversas leveduras podem participar nesta fermentação alcóolica atuando sobre matérias primas diferentes:
Saccharomyces cerevisiae................................cerveja
S. ellipsoïdeus............................. vinho
S. exiguus, apiculatus................ sidra
Estudos ainda mais recentes demonstraram que todas as fermentações alcoólicas se desenvolvem em duas fases:
- fase de indução: velocidade crescente da fermentação
- fase estacionária: se alcança o estágio de máxima fermentação
Fermentação cítrica. Ao atuar sobre a glucose certos fungos produzem ácido cítrico (Wehmer), e se admite: glicose à ácido glucônico à ácido sacárico à ácido cítrico
As Fermentações Bacterianas. São muitas e só nos referiremos aqui a algumas das mais características fermentações lática, butírica, aceto-butílica, propiônica e manítica).
Fermentação Lática.
Pela ação do Bacillus lacticus, a lactosa pode desdobrar-se em glucose que a sua vez se transforma em ácido lático.
C12H22011 + H20 à 2C6H1206 + C02
C6H1206 à 2 C2H40HCOOH
Ao descobrir-se na fermentação do açúcar de leite diversos produtos secundários, houve que transformar esse esquema de reação , demasiado simples (Meyerhof, Dische, Neuberg):
2 hexosa + 2 ATP à 2 hexosa-difosfato + 2 ADP à 4 dioxicetona ßà 4 aldeido glicérico fosforilado à 2 glicerofosfato; ácido glicerofosforilado ßà 2 fosfopirúvico + 2 ADP à 2 ATP + 2 ácido pirúvico + aldeido glicérico fosforilado à 2 ácido glicérico fosforilado + 2 ácido lático.
É interessante assinalar que, segundo seja a variedade das bactérias láticas utilizadas, o ácido lático formado apresenta uma atividade ótica diferente:
8 variedades produzem ácido lático levógiro; 27 variedades produzem ácido lático dextrogiro; 13 variedades produzem ácido lático racêmico.
Fermentação Butírica.
A celulose pela ação do Bacillus amylobacter, se decompõem dando ácido butírico (Pasteur) :
Celulose à celobiose à glucose à ácido butírico (CH3CH2CH2COOH)
Também se pode formar ácido butírico a partir da glicerina e do ácido lático (Neuberg). Atualmente se pensa que por mediação do ácido pirúvico, a glucose dá origen aos ácidos butírico e acético (Woods, Clifton):
CH3C0.COOH + H20 à CH3CH2CH2COOH + CH3COOH + 3 C02 + H2
Fermentação Aceto-butílica.
Ao fazer fermentar o amido na presença de certos bacillus (Schardinger) se obtêm acetona, álcool etílico, ácidos acético e fórmico. Ao colocar o Bacillus amylobacter (F. butírico) em meio alcalino se acumula ácido butírico mas o pH = 6, se pode obter álcool butílico e acetona (Fernbach). Se demonstra, assim que a fermentação aceto butílica esta emparentada à butírica.
A acetona parece formar-se pela decarboxilação do ácido acetil-acético, que a sua vez resulta da condensação do ácido acético (Davis):
2 CH3COOH à CH3C0.CH2COOH + H2
CH3C0.CH2COOH à CH3C0.CH3 + C02
Fermentação propiônica. Pode ser observada a partir da glucose e ácido lático (Fitz, Pasteur), e também do ácido pirúvico (Van Niel):
3 C6H1206 à 6CH3CHOH.COOHà4CH3CH2COOH + 2CH3COOH + 2C02 + 2 H20
3 CH3C0.COOH + 2 H20 à CH3CH2COOH + 2CH3COOH + 2C02
Quando as bactérias atravessam um período de intenso crescimento, o ácido acético em excesso pode ser degradado a ácido succínico (Slade):
2 CH3COOH à C00H.CH2CH2COOH + 2H
Fermentação manítica. Na presença de frutose , certos fermentos fabricam manita; esta fermentação tem importância nas enfermidades dos vinhos. (Gayen, Dubourg, Lavorde).
C6H1206 + 2H à C6H1406
frutose manita
Fermentações denominadas de oxidativas. Estas fermentações efetuadas tanto por bactérias como por fungos, asseguram a oxidação de diversas reservas. Examinaremos três tipos: glucônica, oxálica e acética.
Fermentação Glucônica.
Diversos organismos podem transformar a glucose em ácido glucônico: os Bacillus aceti e B. xylinum (Brown), Penicillium luteum e Aspergillus niger (Molliard). Se admite que estes fermentos atuam sobre a função aldeído da glucose.
Fermentação oxálica.
É interessante assinalar que a formação do ácido oxálico em Sterigmatocystis se produz como reação de defesa do organismo. No meio ácido não há, praticamente, fermentação; mas se o pH ultrapassa 7 e por exemplo, é igual a 8, se acelera a fermentação e formação de ácido oxálico nas células: (COOH)2.
Fermentação acética.
Esta fermentação requer grandes quantidades de Oxigênio, permitindo assim a transformação do álcool em ácido acético (Pasteur):
CH3CH2OH + 02 à CH3COOH + H20
Efetuemos a experiência clássica:
O pH ótimo desta reação é próximo a 5,6. Muitas bactérias podem participar neste fermentação (B. aceti, acetigenum, acetosum, oxydans, ascendens, pasterianum, xylinum), e o rendimento varia (Henneberg) de acordo com a natureza da bactéria e o volume original de álcool:
| BACTÉRIAS | ÁLCOOL ORIGINAL | RENDIMENTO EM % |
| B. aceti | 7,4 | 6,6 |
| B. acetigenum | 3,4 | 2,7 |
| B. acetosum | 6,3 | 5,7 |
| B. oxydans | 2,0 | 1,9 |
Em realidade, a transformação não é tão simples (Neuberg, Berthe, Wieland) e se pode admitir o seguinte esquema:
CH3CH2OH 100%
CH3COH 100%
CH3CH2OH 50% CH3C00H 50%
50% CH3COH
25% CH3CH2OH 25% CH3C00H
Se a formação de aldeído etílico a partir do álcool etílico se produz por oxidação, a elaboração do ácido acético a partir destes aldeídos se produz por dismutação.
METABÓLITOS PRIMÁRIOS: (ANABOLISMO E CATABOLISMO): Açucares, aminoácidos, ácidos graxos, proteínas, lipídeos, bases nitrogenadas (nucleotídeos e ácidos nucleicos), precursores moleculares etc.
2. METABÓLITOS SECUNDÁRIOS: (Biossíntese de macromoléculas complexas): toxinas, antibióticos, fitoreguladores (IAA e giberelinas), ácidos graxos de cadeia longa, fosfolipídeos, polissacarídeos, terpenos fenóis, polifenois, citoquininas, etc.
A digestão anaeróbica
É um processo microbiológico; Faz parte do ciclo do carbono, é realizado em ausência de oxígenio, transforma as substancias orgánicas em biomassa e compostos inorgánicos em sua maioría voláteis: CO2, NH3, H2S, N2 y CH4 . Naturalmente ocorre no trato digestivo de animais e no fundo de águas paradas ou pantanos, depósitos fechados herméticamente, chamados biodigestores. São ambientes escuros e sem ar ambiente próprio de antigas e perigosas arqueobactérias . Geram sulfatos compostos que influem na química atmosférica, formam aerosóis, responsáveis pela aglutinação e condensação das gotas de água nas nuvens Ao acumularem polímeros naturais orgánicos como proteínas, carboidratos, celulose, etc., se produz um rápido consumo de oxígeno, de nitrato de sulfato pelos microorganismos, produzindo se a metanogénesis nas estas condições, o nitrato se transforma em amônio o fósforo precipita como fosfato. Também se reduzem os ions de ferro e manganes, devido á ausência de oxigênio. A digestão anaeróbica, a partir de polímeros naturais e em ausência de compostos inorgânicos, se realiza en tres etapas:
1) hidrólises e fermentação- A matéria orgânica é decomposta pela ação de um grupo de bactérias hidrolíticas e anaeróbias que hidrolisam as moléculas solúveis em água, como gorduras, proteínas e carboidratos, e as transformam em monômeros e compostos simples solúveis;
2) acetogênesis e desidrogenacão- Onde os alcoóis, ácidos graxos e compostos aromáticos se degradam produzindo ácido acético, CO2 e hidrogênio que são os solos das bactérias metanogénicas;
3) metanogénica - Que produz metano a partir de CO2 e hidrogênio, a partir da atividade de bactérias metanogénicas . A concentração de hidrogenio atua na regulação do fluxo do carbono na biodigestão. Os microorganismos que em forma sequencial intervem no processo são:
1) bactérias hidrolíticas e fermentadoras;
2) bactérias acetonogénicas; reductoras obrigatórias de prótons de hidrogênio (sintróficas);
3) bacterias sulfato redutoras (sintróficas facultativas) consumidoras de hidrogênio;
4) bacterias homoacetogénicas;
5) bactérias metanogénicas;
6) bacterias desnitrificantes
Para que as bacterias garantam seu ciclo biológico no processo de digestão anaeróbia é necessário que estejam presentes em condições ótimas os seguintes fatores:
Temperatura. As bactérias mesófilas completam seu ciclo biológico em torno de
Hermetismo. Para que o processo de digestão seja eficiente, o local de fermentação deve estar vedado.
Pressão. A pressão subtmosférica de
Tempo . O tempo médio em que a matéria orgânica é degradada pelos microorganismos.Tempo curto produz maior quantidade de biogas, e um resíduo de baixa fertilização por ser parcialmente digerido. Tempos longos os rendimentos de biogas são baixos, e o (residuo) mais
degradado com excelentes características como fonte de nutrientes é um bom biofertilizante.
Relação C/N.
A relação carbono/nitrogênio em solo orgânicos, é de baixa concentração de N, e ocorre uma competição entre as plantas e os microrganismos que necessitam de N para o seu metabolismo. Em materiais orgânicos não decompostos como as palhadas dessecadas por herbicidas por apresentarem alta taxa de C, a relação C/N é elevada, propiciando uma mobilização do N pelos microrganismos, causando deficiência desse elemento para as plantas.
A relação ótima de C/N é de 30:1, se é baixa (10:1) á perdas de nitrogênio assimilável, o que reduz a qualidade do material digerido. Quando a relação é alta (40:1) se inibe o crescimento pela falta de nitrogênio.
Porcentagem de sólidos. O percentual ótimo de sólidos na mistura á ser digerida é de
Agitação. Estabelecer um melhor contato das bactérias com o solo.
Condutividade elétrica- Indica a concentração de sais minerais dissolvidos na água. Este parâmetro tem um valor inicial de 5.8 dS m-1 se reduz em 29.65% ao terminar o processo com 4.08 dS m-1,o qual indica que os microorganismos vão consumindo os compostos solúveis do solo.
Demanda bioquímica de oxigênio- É um parámetro que mede o potencial contaminante das águas residuais, as bactérias aeróbias consumiram 68.3% de oxigênio que utilizaram para degradar a matéria orgânica biodegradável. A demanda química de oxigênio também é um indicador de contaminação, que mede a quantidade de oxigênio necessário para oxidar a matéria orgânica degradável, assim como também os restos de materiais fibrosos, ligninas e outros.
Bom se alguem chegou até aqui parabéns, é o máximo de colagens que tenho por enquanto, colo a teoria mas vivencio a prática....
