agricultura biomineralizada

Biomineralização reduz custos nas propriedades

Uso de minerais adicionados a fertilizantes traz bons resultados para produtores rurais

Cristiano Dalcin | Cerro Grande do Sul (RS)

O uso de minerais adicionados a fertilizantes está trazendo bons resultados para produtores rurais do Sul do país. A chamada biomineralização reduz os custos nas propriedades e contribui para uma agricultura mais sustentável.

O produtor rural Vilson Stefanoski ocupa cinco hectares de terra em Cerro Grande do Sul, a 117 quilômetros de Porto Alegre. A propriedade, que se destaca pela preocupação com o meio ambiente, começou a usar a mineralização há dez anos.

– Esse material mudou a história da propriedade. Em 2001, a gente praticamente estava parando, porque estava intoxicando o solo devido ao mau uso da serragem – diz Stefanoski.

O uso das rochas moídas é uma prática milenar na agricultura. Com o avanço das pesquisas, a mistura feita com elas se tornou uma combinação poderosa, que faz a diferença. Vilson ainda usa a serragem de eucalipto, mas com a adição de pó de rocha e a ação de fungos do próprio ambiente, este virou o principal produto usado para a adubação. O solo foi analisado por pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

– Pelo que eles nos explicaram, um solo considerado bom para a agronomia é de 75% de saturação base. Saturação base é composta por minerais, o que contém no solo. E eu aqui tive solos com 80% de saturação base. Então, é um solo que vamos dizer, eu colho oito safras por ano nas estufas aqui e mesmo assim há um solo de 80% de saturação base. Eu colho e ele está ótimo – comenta Stefanoski.

Nelson Diehl é proprietário de uma empresa que desde 2005 produz insumos agrícolas com base na biomineralização. Segundo ele, mais de 800 produtores gaúchos estão utilizando este tipo de fertilizante.

– Uma agricultura precisa de cuidados fundamentais. O primeiro é o meio ambiente, que não pode ter impacto negativo excessivo. Também a agricultura e as técnicas têm que ter um retorno econômico que é necessário para que nós tenhamos profissionais dedicados e atentos e o consumidor também não pode ser prejudicado. E como o consumidor não pode ser prejudicado? É que os alimentos tenham qualidade nutricional, sejam bonitos, sejam saudáveis, sejam duráveis e que ele tenha tranquilidade de saber que este alimento está alimentando, o que hoje nem sempre é possível em virtude das diferentes técnicas nocivas que estão sendo utilizadas – afirma Stefanoski.

A produção de Vilson se destaca nas feiras. Ele tem mercado garantido para tudo o que colhe. Outra grande vantagem foi a economia. No ano passado, os negócios movimentaram R$ 120 mil na propriedade, e os custos de produção foram de apenas R$ 19 mil, um cenário bem diferente do que ele enfrentava em 2001.

– Se naquele ano a gente tava mal, hoje a gente pode se dizer que está bem – conclui Vilson Stefanoski.

CANAL RURAL
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as cinzas de madeira e os minerais das rochas

Sobre absorção de minerais e o uso de cinzas de madeiras na horta.

Ás vezes observava minha avó aplicando cinzas do fogão a lenha, achava engraçado aquela nuvenzinha que se formava e deixava tudo com pó de gaveta de fogão.

- Perguntava me por que ela se dava ao trabalho de polvilhar cinzas e com isto deixar toda empoeirada a horta?

-Também meu avo tinha uma égua e duas vacas e freqüentemente adicionava no cocho dos animais um punhado de cinzas misturado com milho, principalmente quando a pelagem dos animais estava opaca, dizia ele que um pouquinho de cinzas principalmente de vassoura e angico era saudável.

Mais tarde quando fiquei mais taludo passou a ser minha tarefa virar os canteiros com pá, capinar de enchada e adubar as plantações e a horta. Por instrução levava os dizeres dos mais velhos sem contestar e mesmo com perguntas diretas a questão das cinzas nas plantas só era respondida com o argumento simples “é bom!”.

Observava nas primeiras horas da manhã, com o orvalho molhando a barra da saia, lá se ia minha avó á espalhar cinzas na horta. Algumas vezes era aplicado mais cinza nos pés de tomateiros, outras nas couves e até mesmo na rúculas , após uma chuva forte a intensidade da aplicação redobrava, chegando a faltar cinzas.

Assim durante as nossas refeições as saladas e temperos sempre foram fartos, brilhantes e suculentos.

Quando passei a freqüentar a escola técnica de agricultura perguntei ao mestre da cadeira de adubações sobre as cinzas de madeiras e como resposta obtive um semblante de desdém, como se meu atrevimento em trazer a sua aula tema tão insignificante fosse uma perda de tempo. Descobri que as cinzas de madeira são irrelevantes nos processos agrícolas industriais da lavoura e da pecuária. E que como nutriente era pouco eficaz nas exigências nutricionais das culturas hibridizadas e “melhoradas”, plantas condicionadas a absorver grandes quantidades de sais solúveis. Mas se nas aulas de agricultura esta resposta não era satisfatória, nas aulas de biologia tinha minhas dúvidas sanadas, sem comprometimentos ideológicos com a industria de sais para adubação o professor de biologia nos estimulava a pensar nas plantas e animais como parte de um todo chamado vida! E que os minerais fazem parte de grandes ciclos, e que as cinzas de plantas e ossos de animais fazem parte deste ciclo.

-Interessante! Uma ampla abordagem para algo simples e cotidiano, como plantar, tratar e colher hortaliças.

-Como poderia entender de uma maneira eficaz o cotidiano de um agricultor e ainda assim a fotossíntese e ou mesmo o ciclo do enxofre, do nitrogênio, fósforo, potássio ou mesmo das terras raras?

-Ora! segui aplicando nas minhas plantações, cinzas de madeiras, e a tratar meus animais com preparados minerais onde as cinzas de plantas como umbu, maricá e fumo bravo passaram a integrar composições complexas mas efetivas na prevenção de doenças dos animais.

Quando entrei na Agronomia achei que minhas dúvidas seriam respondidas,

-Pura ingenuidade! Quando procurei os professores especialistas encontrei maior desprezo sobre estas questões, tratadas como alternativas, portanto indignas de estudo...

Na agronomia predomina uma visão ideológica ditada por processos analíticos baseados em uma química do século XIX , a qual foi sustentada politicamente como programa de Estado para manter a industria de guerra. Desta forma apesar de as cinzas de madeiras terem análises amplas e disseminadas como informação o processo de assimilação dos elementos minerais, os processos de nutrição natural, tem sido pouco difundidos.

Nas aulas ouvi sempre como resposta que plantas não tem condição de absorver elementos minerais do solo, exceto que estejam estes de forma solúvel.

Mas de uma maneira diferente da visão agronômica encontramos na geologia outro tipo de pensamento a respeito das cinzas, nesta ciência as cinzas são consideradas elementos minerais e assim podem ser prospectadas pelas raízes e acumuladas pelas plantas na busca das soluções nutritivas, as raízes estão em constante processo de interação com o

meio químico definido pelo solo, rocha e água subterrânea.

Por outro lado, mecanismos complexos, intrínsecos à planta, levam os elementos para os

diferentes tecidos vegetais, onde, por vezes, podem nuclear ou cristalizar na forma de diversas espécies químicas. Microcristais de ouro nativo (1x 0,5), aderidos à superfície de células de Tsuga mertensiana, foram identificados por MEV (Dunn 1995). Da mesma forma, cristais de cinábrio foram detectados por MET em briófitas aquáticas (Satake et al. 1990). Neste estudo, análises por MEV revelaram a presença de acúmulos de metais nobres como Au, Ag, Pt, além de microcristalóides de Ni, Fe, Cr, Zn e Ca em tecidos lenhosos das espécies Adiantopsis cf. chlorophylla, Scoparia montevidensis e Scutia buxifolia. A forma e disposição de alguns destes precipitados por vezes sugerem artefatos originados pela preparação das amostras.

No entanto, conforme observa-se na figura , a deformação causada pela inclusão da partícula de Au na parede celular denota que a deposição se deu in situ.

Figura - Em A (A’) - Ni (+S) no parênquima do cilindro central da raiz de Scoparia montevidensis.1000x. Em B (B’) - Caule de

Scutia buxifolia com precipitados de Au (Al+Fe) no parênquima do cilindro central.1000x.

Krämer et al. (1997), por meio de análise de Micro-PIXE, percebem ser os tricomas das folhas o

sitio preferencial de acúmulo de Ni em Alyssum lesbiacum, espécie comum em terrenos ultramáficos serpentinizados ricos em Ni. Seus estudos mostram notável similaridade com os resultados obtidos em duas outras espécies acumuladoras, nas quais o Ni se encontrava concentrado em tecidos periféricos das folhas. Microanálises (EDAX) igualmente comprovam a deposição de Zn na epiderme das folhas de Thlaspi caerulescens, espécie acumuladora de Zn. Estas constatações levam Krämer et al. (op.cit.) a deduzir que o acúmulo de metais em estruturas epidérmicas da folhas pode ser uma feição comum às plantas acumuladoras de metais.

Outros autores também relatam a presença de precipitados minerais em tecidos foliares, tais

como Satake (2000) que constata a presença de cristalitos de Fe na parede celular de musgos aquáticos; Motomura et al.(2000) observam a presença de sílica amorfa hidratada, absorvida como ácido silícico, em celulas foliares epidérmicas, e Psaras ET al. (2000) encontram concentrações de Ni em células fisiologicamente inertes da epiderme foliar.

Neste trabalho as análises por MEV foram realizadas somente em tecidos lenhosos, não sendo

portanto possível concordar ou não com a afirmativade Kramer et al.(op.cit.). Entretanto, observou-seque a maior parte dos semicristais imageados localiza-se no parênquima do xilema, principal tecido condutor de água e solutos, sugerindo que os elementos absorvidos pelas plantas têm mobilidade no interior do mesmo. O fato de sua deposição, como aglomerados amorfos ou semicristais, ocorrer em tecido parenquimático, sugere absorção excessiva, levando os sais a precipitar como produto excedente em células cuja função vital seria ligada em parte à

armazenagem de substâncias de reserva e, em parte, à condução horizontal.

Kovalesvkii e Kovalevskaya (2000) encontraram em tecidos suberizados de espécies vegetais

formas minerais por eles definidas como marcassita, pirita, calcopirita, arsenopirita, galena, esfalerita e cinábrio, além de elementos nativos como Fe, Cu, Au, Hg, Ag, Pt, Pd, Ir, Os, Rh e Ru. Para esses autores, o fato de a maioria dos agregados acumular-se em tecidos suberizados demonstra que a planta tem a capacidade, por mecanismos de exclusão, de secretar o excesso dos elementos químicos da seiva e dos tecidos ativos para tecidos “mortos”, na forma de partículas minerais -biólitos.

Pelo exposto conclui-se que o princípio que rege o mecanismo de exclusão quando da absorção

dos elementos, do meio externo para a raiz do vegetal, em plantas metalófitas ou acumuladoras, atua também no meio interno da planta, ou seja, determinadas funções fisiológicas destas espécies excluem dos centros ativos do metabolismo os elementos indesejados ou absorvidos em excesso, acumulando os em tecidos, celulas e estruturas subcelulares, gerando os biólitos. Estudos recentes (Clemens ET al.2002) demonstram que o tráfego dos elementos metálicos ocorre dentro de cada celula do vegetal, sendo as concentrações mantidas de acordo com as especificidades fisiológicas em cada organela e a liberação do elemento feita conforme a exigência das moléculas quelantes. Não se descarta também a possibilidade de que os elementos absorvidos, seja por processos bióticos ou abióticos, fiquem estocados na forma de precipitados, em períodos de relativa inércia fisiológica do vegetal, conforme Kovalevskii (2000).

Estudos biogeoquímicos focando a variação dos teores dos elementos nas cinzas vegetais, aliados

à identificação de fases metálicas precipitadas em diferentes tecidos da planta, podem contribuir de modo significativo para o melhor entendimento dos mecanismos de desintoxicação atuantes em determinadas espécies, fato que proporciona a estas uma capacidade de fitorecuperação de ambientes poluídos. Por outro lado, tais espécies, embora por vezes não concentrem teores significativos de elementos metálicos, comuns em ambientes geológicos propícios à prospecção mineral, têm sua ocorrência condicionada às características de ambientes geoquimicamente anômalos, o que lhes confere um caráter de plantas indicadoras.

Neste processo de melhorar as verdades é que aplicamos minerais de rochas moídas nas plantas e que damos os mesmos para os animais, pois compreendemos com o tempo que as cinzas trazem uma riqueza de minerais presentes nos solos, que estes ficam esgotados com as colheitas e com o tempo em virtude dos processos erosivos.

Esta é uma visão mineralógica, totalmente diferente de uma visão salina, química solúvel que considera o solo como algo desprovido de vida. Não que desta forma esteja contrário ao uso de sais na agricultura, mas apenas que tenhamos coerência pois da mesma forma que consumimos sal de cozinha, cloreto de sódio mais iodo, de uma forma equilibrada, caso contrário teremos hipertensão sódica, assim é com a agricultura que privilegia o Nitrogênio, Fósforo e o Potássio e os outros micronutrientes na forma de sais. Defendemos o uso de nutrientes a base de rochas por serem completos em termos de nutrientes, acima de 120 elementos conhecidos e desconhecidos. Se queremos que nossa funções sejam completas em termos de saúde precisamos que a nossa nutrição seja completa e equilibrada.

Fisiologia do Arroz

Outro dia, fui até Torres, litoral do rio Grande do sul, conhecer as plantações de arroz.
Conheci o Jairo, associado da Cooperverde, plantador de arroz e criador de marrecos.
Inserido em processos tecnológicos do programa IRGA- 10 toneladas, programa estes baseado em insumos quimico industriais e principalmente em variedades mutagênicas que suportam herbicidas.

Comentamos sobre o desdém com que é tratado a tecnologia do uso do marreco para a limpeza do arroz, e de como os técnicos do agronegócio acham improvável e ocasional os resultados do manejo do marreco no arrozal.
Pensei logo!
Isto se configura numa verdadeira tecnologia, local e que abrange um sistema aquático, que tem resultados econômicos financeiros superiores ao agronegócio químico industrial.
Mas para isto é preciso diferenciar fisiologicamente os modelos.
Assim me desafio MENTALIZAR E TRANSCREVER a teoria fisiológica do aquário, no caso o processo em sí como em um organismo.
Este enfoque baseia se no metabolismo e como é vivo, cresce, dorme, respira, engorda, porém procura uma função econômica, produtiva.
Assim o que de melhor podemos fazer é acelerar o arroz no tempo, fazendo o crescer no espaço. A medida em que passam as safras a produção aumenta e aumenta também a capacidade metabólica...
Mas comecemos do início.
1 - O corpo
O solo activo possui ar, matéria orgânica putrefática em degradação mineralizante ou seja reações predominantes de redução, com produto final que é gás metano. A medida em que passa o tempo esta é oxidada, reduzida, degradada até ficar somente areia e o solo estar exaurido de sua capacidade nutritiva.
Nos solo de banhado quem traz os nutrientes é a água. Daí crescerem os Aguapés, Algas e todo um zooplancton. O número de espécies está realacionado com a diversidade de minerais e também com as inúmeras etapas ciclicas de cada ser. Com seus respectivos momentos de vitalidade e morte.
2 - O Funcionamento

Nossa proposta consiste em simplesmente ativar o sistema através do arroz e dinamizar, movimentar através do marreco. A medida que os processos fisiológicos do arroz e do marreco sucedem se no tempo o solo cresce e aumenta a massa dos marrecos e do arroz aumenta a taxa metabólica do sistema.
Hipoteticamente 30 marrecos com 500 gramas cada um num total de 15 Kg + 1 ha de arroz com 20 plantas por metro quadrado num total de 200 mil plantas. Volume de solo de 10cm com total de 1000 metros cúbicos de solo. tempo do marreco 100 dias taxa de conversão 4x1, taxa de crescimento do arroz 1 cm dia. Temperatura média 20 graus, quantidade de Geobacter 2 toneladas por ha.
Após 30 dias cada marreco comeu 100gramas dia. Totalizando 100x30 = 90 mil gramas de alimento ou cada marreco converteu 750 gramas + 500 gramas= 1250 gramas x 30 animais 37,50 kg= massa total dos marrecos.
Conforme aumenta a massa do marreco também aumenta sua capacidade metabólica, aumenta também a velocidade de digestão e ingestão, consequente excreção.
A velocidade de digestão é importante para a limpeza das lavouras mas aumenta a massa de excrementos.
O Arroz também aumentou sua massa em aproximadamente 30 cm com incorporação de carbono na parte aérea e nas raízes.
O arroz ingeta ainda ar, através das canalículas no solo alagado aumentando ainda mais a dinâmica dos elementos na fertilidade fermentativa.
metabólica.
O solo aumentou seu volume em razão do plancton e zooplancton, também em virtude de a massa de excrentos dos marrecos e pela dinâmica nutritiva das raízes.
Aumentam as frações vivas e suas relações e como os elementos minerais continuam se complexar há um crescimento do fundo enquanto o arrozal estiver fotossintetizando o solo estará crescendo, enquanto o marreco estiver vivendo estará vivificando a dinâmica, com suas virtudes.
O resultado?
- bom o resultado é um arrozal doze por cento mais denso, um rendimento de engenho elevado e um gasto com insumos industriais minimizado.
- Como o marreco se alimentou de forma mineralizante temos um marreco mais pesado e com melhor qualidade nutricional.
A simples adição de minerais resulta em um sistema biológicamente entrópico e de energia superior, conforme passam as safras passam a melhorar os indices de produção. Porém minerais que passam pela moela do marreco desempenham funções em dinâmicas produtivas mais elevadas, pois foram metabolizadas nas moelas dos marrecos.
A digestão dos minerais é um processo diferente da solução de minerais sais químicos, industriais até porque não podemos dar sais para os animais.
A biomineralização se diferencia por haver a metabolização dos elementos.

Vamos ver até onde vamos assim.
O certo é que iremos bem !
eu acho!

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 35 a 75%. Em segundo lugar vem o óxido de alumínio (Al₂O₃), que varia entre 12 e 18%. Outros óxidos podem estar presentes, como: óxido de ferro, óxido de manganês, óxido de magnésio e outros de sódio, potássio e cálcio.

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 4, a elevada concentração hidrogeniônica afeta a integridade e a permeabilidade das membranas. Desse modo, pode haver perda de nutrientes já absorvidos, com retardo do crescimento e aumento da exigência em cálcio para um crescimento satisfatório. Já em pH elevado, as membranas celulares perdem a estabilidade, o que prejudica os processos de absorção seletiva dos íons. Também produz problemas relacionados à insolubilização e precipitação de certos íons, afetando a sua disponibilidade. Nesse caso, o cálcio também exerce efeito protetor e é exigido em maiores concentrações.

Já o pH. para esterco de bovino, os valores ótimos de operação oscilam entre 6.7 e 7.5 com limites de 6.5 a 8.0 . Porém para correta digestão de nutrientes um ph levemente ácido de 4.5 até 5.8, quando temos no solo ou no rumem dos bovinos geobacter há um contínuo rearranjo fortalecendo o efeito tampão e ampliando o efeito colóide como resultado temos mais bioplasma.

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 em minerais. A análise de solo determina apenas os nutrientes solúveis, não sendo detectado o fósforo fixado organicamente.

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)

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 é importante como ativador enzimático da fotossíntese e respiração. Na escassez de Cu, a síntese de proteínas será deficiente, permanecendo na forma de aminoácidos, o que pode deixar as plantas doentes. É um ativador de enzimas de oxido-redução que oxidam fenóis e participa do transporte eletrônico terminal da respiração e fotossíntese. Possui ainda funções na síntese de proteínas, metabolismo de carboidratos e fixação simbiótica do N₂.

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 MoO₄^2-.

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 em biomineralização
Todo ser vivo está envolto permanentemente em seu meio ambiente, de onde está recebendo informações todo o tempo. A adaptação de cada indivíduo de uma espécie, dentro do seu meio, é um processo dinâmico, onde cada mudança experimentada por este organismo pode levar ao surgimento de uma nova espécie que melhor se adapte ao meio.

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 4 a 5% com niveis de hoje que são da ordem de l e 1/2 até 2.0% isto nos da uma indicação clara de por que o sistema de apoio biológico que necessitam os microorganismos benéficos está disminuindo notavelmente e continua.

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 30 a 60 días terras mais produtivas.

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 4 a 10 partes de glicose por uma de levedura: crescimento rápido da levedura.

Anaerobiose: degradação rápida, de 60 a 80 partes de glicose: crescimento lento.

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 15 a 40 oC com uma temperatura ótima de 35 oC. As bactérias termofílicas cumprem suas funções em torno de 35 a 60 oC com uma temperatura ótima de 55 oC.

Hermetismo. Para que o processo de digestão seja eficiente, o local de fermentação deve estar vedado.

Pressão. A pressão subtmosférica de 6 cm de lâmina d’agua é boa.

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 7 a 9

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....