Ciclo do Nitrogênio

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CICLO DO NITROGÊNIO
I: N2 reductase (Fe-Mo protein): se combina 
com o N2 e reduz N2 a NH3
II: N2 reductase (Fe protein):Aceita o poder 
redutor e reduz a N2 reductase 
Temperatura e pressão ambiente
FRANKIA
SIMBIOSE RHIZOBIA-LEGUMINOSAS
Azorhizobium
Allorhizobium
Bradyrhizobium
Sinorhizobium
Mesorhizobium
Rhizobium
Rhizobia
Fabaceae 
(Leguminosae)
Mimosoideae (2.700) 
Caesalpinoideae (1.900) 
Papilionoideae (13.000)
Nódulos radiculares da soja. 
Os nódulos se desenvolvem 
pela infecção por Bradyrhizobium
japonicum.
Plantação de soja em que há plantas 
desprovidas de nódulos (à esquerda) e 
plantas noduladas
(à direita), em um solo pobre em 
nitrogênio.
Medicago spp. Sesbania rostrata Glycine max
TIPOS DE NÓDULOS
TIPOS DE FLAVONOIDES
(a) Estrutura geral do fator de nodulação produzido por 
Sinorhizobium
meliloti e Rhizobium leguminosarum biovar viciae e 
(b) uma tabela das diferenças estruturais (R1, R2) que definem
o fator de nodulação preciso de cada espécie.
METABOLISMO SECUNDÁRIO
CORTEX
PELOS 
RADICULARES
PELO 
RADICULAR
RHIZOBIUM
FIO DE 
INFECÇÃOCÉLULAS 
CORTICAIS
BACTERIÓIDES
NÓDULO
NÓDULO
Reações metabólicas e troca de nutrientes que ocorrem no bacterióide
simbiosoma: bacterióides (simples ou 
em pequenos aglomerados) circundados 
por porções da membrana celular 
vegetal; a fixação do N2 se inicia após a 
formação do simbiosoma;
leghemoglobina: proteína que se liga 
ao O2; supre de O2 o bacteróide e 
protege a nitrogenase da ação do O2 . A 
sua síntese requer
atuação da planta e da bactéria 
diazotrófica
bacterióde: células rizobiais 
transformadas em forma e tamanho, 
dentro da célula vegetal, possuem o 
complexo nitrogenase, são incapazes de 
se proliferar;
ACTINORRIZAS
Comptonia peregrina (L.) 
Myrica gale
Alnus glutinosa Garetn
Casuarina spp.
NÓDULOS de Casuarina glauca
Casuarina secção 
lateral de nódulo de 
Casuarina spp. 
Colorido com 
Floroglucina, 
mostrando a zona de 
infecção lignificada
AGLOMERADOS DE HIFAS ISOLADOS DE NÓDULOS 
RADICULARES 
Alnus glutinosa Morella 
pensylvanica 
Coriaria plumosa Frankia CeI5 com esporângios 
(contraste de fase)
Vesículas de Frankia Cel5 
isoladas a partir de um 
gradiente de sacarose
Simbiose Azolla-Anabaena
TIPOS MORFOLÓGICOS 
DE CIANOBACTÉRIAS
Chroococcus turgidus Chamaesiphon
Gleothece linearis
Gloeotrichia echinulata
Merismopedia elegans
Cylindrospermum
Calothrix braunii
Aphanothece
Anabaena solitaria
Haplosiphon fontinalis
Azolla caroliniana
Filamentos de
Anabaena 
azollae
Anabaena 
azollae
HETEROCISTO
HETEROCISTOS
CÉLULAS 
VEGETATIVAS
CÉLULAS 
VEGETATIVAS
HETEROCISTO
Simbiose Azolla-Anabaena. (a) Associação 
intacta ilustrando uma única planta de Azolla 
pinnata.
O diâmetro da planta é de aproximadamente 1 
cm. (b) Cianobactéria simbionte, Anabaena 
azollae, observada em
folhas trituradas de A. pinnata. Cada célula de 
Anabaena azollae tem largura aproximada de 5 
μm.
MANEJO DO SISTEMA 
AZOLLA-ANABAENA
O USO DA AZOLLA COMO
RAÇÃO ANIMAL
PATO-AZOLLA-ARROZ -
AGROSISTEMA
PATO-AZOLLA-ARROZ - AGROSISTEMA
Publisher TAGARI 
Publications,
Australia
Website 
www.tagari.com
Price 24US$
DIAZOTRÓFICOS 
ASSOCIADOS NA RIZOSFERA
Johanna Döbereiner Nascida na antiga 
Tchecoslováquia, Johanna Döbereiner é a 
cientista brasileira de maior projeção 
internacional até hoje.
Naturalizada em 1956, tornou-se 
mundialmente conhecida por sua pesquisa 
sobre fixação biológica de nitrogênio, o que lhe 
valeu indicações para o Nobel de Química. 
Sobre o prêmio, disse: "Há muita política nisso 
e nem é minha ambição".
Como resultado de sua atuação, o Brasil 
economiza bilhões de dólares ao deixar de 
consumir milhões de toneladas de adubos 
nitrogenados, principalmente no cultivo da 
soja
Johanna Döbereiner
Pioneira
FIXAÇÃO EM GRAMÍNEAS
Azospirillum
diazotrophicus
Herbaspirillum spp. em 
vasos do metaxilema em 
cana-de-açúcar
Tipos de simbiontes:
Diazotróficos rizosféricos, 
diazotróficos facultativos e 
diazotróficos endofíticos
obrigados
GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS
Andropogon 
gayanus 
Brachiaria 
decumbens
Panicum maximum
Paspaulum 
notatum
Brachiaria 
humidicola
Pennisetum 
purpureum
LEGUMINOSAS FORRAGEIRAS
Medicago 
sativa
Stylosanthes 
guianensis
Cajanus cajan
Leucaena 
leucocephala
Pueraria 
phaseoloides Macroptilium 
atropurpureum
LEGUMINOSAS FORRAGEIRAS - BRAZIL
TÉCNICAS DE INOCULAÇÃO
THANKS FOR YOUR 
ATTENTION