O ciclo do nitrogênio

RKA12C O nitrogênio, normalmente, recebe menos atenção que o carbono ou o oxigênio, mas o nitrogênio também é muito importante para a vida! Assim como o oxigênio e o carbono, o seu ciclo envolve a biosfera. Uma coisa relativamente surpreendente sobre o nitrogênio é que ele é muito, muito abundante em nossa atmosfera: 78% de nossa atmosfera é nitrogênio molecular presente na forma de N₂. Portanto, isto bem aqui é o nitrogênio molecular: tem dois átomos de nitrogênio ligados covalentemente um ao outro. Agora, ao contrário do carbono, que pode ser fixado diretamente pelas plantas... No vídeo sobre o ciclo do carbono, falamos sobre como autótrofos, como as plantas, usam a energia solar e fixam o carbono do ar em formas sólidas, armazenando energia em ligações carbono-carbono. Então, o nitrogênio não pode ser fixado diretamente pelos organismos complexos como as plantas. Na verdade, a peça-chave na fixação de nitrogênio a partir do ar, temos aqui todas essas moléculas de N₂ no ar, não são as plantas mas, sim, os procariotos, como as bactérias. Deixe-me desenhar um pouco de solo aqui. As bactérias podem estar em vários lugares diferentes, mas você pode ter uma bactéria no solo. Vou desenhar um pouco maior para você poder ver melhor. Alguns procariotos, bem aqui, são as bactérias, e certos tipos de procariotos são capazes de fixar o nitrogênio. Então, o que eles são capazes de fazer é captar o N₂ e convertê-lo em uma forma mais facilmente utilizada por organismos complexos, como as plantas. Então, esta é a bactéria, bem aqui, e este é o DNA circular dentro dela. Eu poderia desenhar outras, mas isso ficaria mais complicado, então deixarei como está. As bactérias são capazes de fixar o N₂ e convertê-lo em amônia, NH₃. E essa amônia é realmente útil às plantas e a outros organismos complexos. Então, façamos aqui uma planta, vou desenhar aqui. No vídeo sobre o ciclo do carbono, falamos sobre como as plantas fixam o carbono e ele passa a desempenhar um importante papel nas moléculas orgânicas, mas muitas moléculas orgânicas importantes também precisam do nitrogênio. Então, esses são exemplos de moléculas orgânicas que encontraremos em plantas, assim como em muitos tipos diferentes de organismos. Bem aqui, temos um aminoácido. E podemos ver o nitrogênio bem aqui, onde está a seta. Aqui em cima, à direita, temos o ATP, adenosina trifosfato, a moeda energética de sistemas biológicos. Você pode ver os nitrogênios em azul bem aqui. Esse é o famoso DNA, ácido desoxirribonucleico, e você pode ver os nitrogênios ao longo dessa macromolécula. O nitrogênio é essencial à vida! Mas a fixação do nitrogênio é realizada por bactérias, que o convertem em amônia, que é absorvida pelas plantas, que são comidas por você ou por mim para, então, obtermos o nitrogênio em nossos sistemas. Mas essa não é uma via de mão única. Partimos do nitrogênio atmosférico sendo fixado por procariotos e convertido em amônia. Essa amônia, em seguida, é utilizada por organismos mais complexos. Mas tudo isso, eventualmente, pode ser deletado. Bem, quando um organismo morre... Suponhamos aqui um organismo morto que poderia ser uma bactéria, mas eu farei um organismo maior, um multicelular, como uma planta morta aqui. Não quero desenhar animais mortos, isso é muito mórbido! Então, suponha uma planta morta aqui. Enquanto ela vai se decompondo, há vários tipos de bactérias... Vou até fazer uma em uma cor diferente, em laranja, para aparecer que são diferentes. Essas bactérias digerem as plantas e elas são capazes de captar parte desse nitrogênio e quebrá-lo em forma de nitritos e nitratos, que são moléculas envolvendo ligações entre o nitrogênio e duas ou três moléculas de oxigênio, convertendo-as novamente em amônia. Então, temos bactérias que convertem o N₂ em amônia ou as que, eventualmente, convertem-no em nitritos e nitratos, que podem também ser convertidos de volta ao nitrogênio molecular, N₂, que é devolvido à atmosfera. Ou, então, o nitrogênio também pode ser armazenado de outras maneiras, mas, em geral, o que você vê é esse padrão. Temos esses elementos que são essenciais à vida e eles não desaparecem ou se formam do nada, mas, sim, estão sendo constantemente reciclados em nossa biosfera. E o nitrogênio não recebe tanta atenção quanto o carbono ou o oxigênio, mas também é essencial à vida. De fato, se você olhar especialmente para as plantas em crescimento e pensar, por exemplo, em fertilizantes... Fertilizantes são as coisas que você tem de colocar junto à planta para ela crescer mais, então, sem eles, há um certo limite de crescimento para a planta, e um monte de fertilizantes terá nitrogênio. Em outro vídeo, falaremos sobre o fósforo que, junto com nitrogênio, são fatores limitantes ao crescimento da planta conforme a sua disponibilidade no solo. Você sabe disso, pois, se adiciona mais nitrogênio, mais fósforo e mais amônia no solo, você está fazendo com que a planta cresça mais rápido.