ATIVIDADE 3 - METABOLISMO MICROBIANO

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ATIVIDADE 3 - METABOLISMO MICROBIANO 
 
1. Quais são as principais vias metabólicas dos microrganismos do solo? Faça 
uma síntese de cada uma delas. 
Processos Aeróbios 
Respiração aeróbia: é a forma metabólica da maioria dos microrganismos do solo, que 
é de grande importância para o processo de decomposição da matéria orgânica. Ocorre 
em solos com disponibilidade de O e Eh maior que +300 mV (ambiente oxidante). 
Microrganismos quimiorganotróficos são os portadores desse metabolismo. Nessas 
condições, substratos orgânicos (carboidratos, proteínas e lipídios) são usados como fonte 
de carbono e energia. Por meio da decomposição de macromoléculas, sob a ação de 
enzimas extracelulares liberadas pelos micróbios do solo, monômeros de glicose, até 
mesmo ácidos graxos e aminoácidos são assimilados pelos microrganismos, iniciando-se 
a via glicolítica. Os compostos com muitos átomos de hidrogênio, como a glicose, são 
compostos altamente reduzidos e contêm muita energia potencial. Portanto, quando a 
glicose é assimilada por microrganismos, ela entra em uma reação em cascata que produz 
ATP e CO₂. 
Processos Anaeróbios 
Respiração anaeróbia: usa muitos mecanismos de respiração aeróbia descritos. No 
entanto, ele não usa o O como o aceitador de elétrons final. Nesse processo, são utilizados 
receptores inorgânicos alternativos, como NO3, SO 2, S, CO 2 e assim por diante. Esses 
receptores ocorrem em solos onde o Eh é inferior a +300 mV para valores negativos. 
Nesse caso, o O 2 é quase indisponível. A respiração anaeróbica produz menos energia 
do que a respiração aeróbica. Na ausência de O, o ciclo de Krebs fica parcialmente ativo, 
e nem todos os transportadores de membrana da cadeia de transporte de elétrons estão 
ativos, o que reduz a eficiência do processo de produção de ATP, e a saída final depende 
do Receptor utilizado. microrganismos anaeróbios tendem a crescer mais lentamente do 
que microrganismos aeróbios. 
Fermentação: 
É um processo anaeróbio usado por bactérias e leveduras para obter energia. Neste 
processo, O2 ou outros aceitadores de elétrons inorgânicos finais são descritos na 
respiração aeróbia e anaeróbia, respectivamente. A fermentação possui características 
específicas que a distinguem da respiração anaeróbia. Primeiro, os doadores e aceitadores 
finais de elétrons na fermentação são os compostos orgânicos. Em segundo lugar, a 
produção de energia ocorre apenas por meio da fosforilação no nível do substrato na 
glicólise. Nesse caso, a fermentação pode ser dividida em glicólise e redução do ácido 
pirúvico. 
Fotossíntese: 
Microrganismos, mais especificamente bactérias e cianobactérias, podem sofrer 
fotossíntese oxigênica ou anoxigênica para produzir ATP por meio da fotofosforilação. 
Nesse processo, moléculas orgânicas são sintetizadas (anabolismo) por meio de reações 
envolvendo luz, dióxido de carbono, água (ou sulfeto de hidrogênio) e compostos de baixa 
energia. A fotossíntese oxigênica realizada por microrganismos é semelhante à 
fotossíntese realizada em plantas, este processo sintetiza compostos orgânicos por meio 
da presença de luz, água e dióxido de carbono. No entanto, embora a fotossíntese seja 
possível, as bactérias não possuem cloroplastos e clorofila, mas outra substância 
semelhante chamada clorofila bacteriana. A fotossíntese anoxigênica é o processo de 
sintetizar matéria orgânica na presença de luz, usando dióxido de carbono e sulfeto de 
hidrogênio (H 2 S) da atmosfera como materiais de abastecimento de hidrogênio. Nesse 
processo, não é a água que fornece hidrogênio. 
2. O metabolismo microbiano é o centro-motor do sistema solo, sendo este 
responsável pelos mais diversos processos biogeoquímicos que ocorrem neste 
ambiente. Tendo como base esta afirmação, como podemos auxiliar um 
agricultor que irá aplicar um agroquímico degradável no solo apenas sob 
condições de alto potencial redox. Considerando que o solo onde este será 
aplicado tem textura argilosa, e com alta quantidade de matéria orgânica, 
quais as precauções que este agricultor pode adotar de maneira a manter 
constante a decomposição deste composto aplicado ao solo? 
Para conseguir um ambiente redutor no solo, o produtor terá que manter a umidade igual 
ou acima da capacidade de campo, pois sabemos que quanto maior é a umidade, maior é 
sua atividade microbiana. Pois, se ele quer uma decomposição constante do ativo, acredito 
que ele deve manter o solo com muita umidade, mas com turnos de regas em equilíbrio 
entre alta umidade (ambiente redutor) e menor umidade (ambiente oxidativo). 
Visto que se trata de um solo argiloso, ocasionará em uma quebra de molécula mais lenta 
do produto por conta da retenção. Com isso, mediante análise, como também, dependendo 
da dosagem, seria indicado que sua aplicação seja de maneira fracionada para que não 
haja uma sobrecarga no solo, permitindo um maior intervalo de tempo para os 
microrganismos realizarem sua função de quebra de moléculas, que por fim o incorpora 
ao solo. 
3. Com relação à diversidade metabólica microbiana nos solos, os 
microrganismos podem ser classificados como? 
Os microrganismos podem ser classificados de acordo com suas fontes de energia, suas 
fontes de C e outros nutrientes: 
Fonte de energia: os microrganismos podem ser divididos em tipo fototróficos ou 
quimiotróficos. Os organismos fototróficos usam a luz como sua principal fonte de 
energia. Os quimiotróficos dependem da reação de oxidação-redução de compostos 
inorgânicos e / ou orgânicos para produzir energia (catabolismo). 
Fonte C e nutrientes: os microrganismos podem ser divididos em: nutriente autotróficos 
ou litotróficos, utilizam fontes de carbono inorgânico, como CO2, e nutriente 
heterotrófico ou organotróficos, necessitam de fonte de carbono orgânico, geralmente na 
matéria orgânica do solo.