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Os Ácidos Húmicos são bases? Are Humic Acids Bases? . Este artigo foi escrito por N.M. Rodrigo Leygue-Alba. Ph.D. CEO, do Núcleo de Bioprocessos e Biotecnologia, NUBITECH. Caxias do Sul, RS, Brasil. 2021. I.- Preâmbulo II.- As Substâncias Húmicas de origem vegetal: Obtenção III.- Critérios metodológicos na transformação das Substâncias Húmicas de origem vegetal. SHOV. III.1.- Estabilização e Condicionamento do equilíbrio REDOX na SHOV. III.2.- Particularidade da Condutividade Iônica na SHOV III.3.- Particularidade da Acidez na SHOV III.4.- Biodiversidade Extrema no SHOV IV.- Estruturas Cristalográficas das SHOV V.- Epílogo Resumo A centenária história das Substancias Húmicas, ainda se encontra num estágio de muitas dúvidas com respeito a sua molecularidade e estrutura. Isto é devido, principalmente, a que os métodos experimentais atuais foram definidos e facilitam a determinação de substancias puras. Contudo, embora tenham sido efetuadas várias tentativas de encontrar o peso molecular das SH, e assim poder estudar melhor a sua composição, os trabalhos foram infrutuosos. Considera-se que a melhor conceptualização foi proposta por Lehn J.M. definindo-as como “agregados macromoleculares auto-organizáveis”. De certa forma, permanece o desafio, à ciência, para encontrar alternativas experimentais que pudessem estudar interações poli-moleculares em solução. No presente estudo, mostramos a evidencia que as Substancias Húmicas de origem vegetal, são agregados moleculares, associados e definidos, que permitem observar sua sinérgica interação microbiana, oferecendo um resultado não relatado anteriormente. Trata-se de associações com caráter básico, e apresentam uma alta condutividade, não condizente com a sua composição. Finalmente, mostra-se microfotografias que revelam as várias estruturas moleculares coexistentes. Abstract The centenary history of Humic Substances, is still at a stage of many doubts regarding its molecularity and structure. This is mainly due to the fact that the current experimental methods have been defined and facilitate the determination of pure substances. However, although several attempts have been made to find the molecular weight of SH, and thus be able to better study its composition, the work was unsuccessful. It is considered that the best conceptualization was proposed by Lehn J.M. defining them as “self-organizing macromolecular aggregates”. In a way, the challenge remains, to science, to find experimental alternatives that could study poly-molecular interactions in solution. In the present study, we show the evidence that Humic Substances of vegetal origin, are molecular aggregates, associated and defined, that allow observing their synergistic microbial interaction, offering a result not previously reported. These are associations with a basic character, and have a high conductivity, not consistent with their composition. Finally, microphotographs are shown that reveal the various coexisting molecular structures. I.- Preâmbulo. A história das Substancias Húmicas, vem de longa data, tendo sido nomeadas assim por Wallerius, J.G. em 1761. Segundo Michael Susic, e relatado na ampla e meritória compilação sobre “Uma História de Pesquisa de Ácidos Húlicos” /1/. Diferenciando o termo humus para todos os compostos orgânicos de origem vegetal e o termo Ácidos Húlicos, apenas para os ácidos marrom-preto, solúveis em álcali encontrados no solo. Posteriores estudos históricos efetuados por De Saussure T. 1804/2/, Grandeau L. 1872. /3/, percebem a significativa importância existente nestas substâncias de cor obscura, relacionando- as a nutrição vegetal e ao mesmo tempo, inicia-se uma polemica científica, que chega aos nossos dias, gerada principalmente pela sua conceitualização e estrutura molecular. Historicamente os Ácidos Húmicos (denominados na época como ácidos Hiricos), foram extraídos, por Achard F.K. dos pântanos de turfa na Alemanha em 1786, /4/. Posteriormente foram extraídos de matéria vegetal por Vauquelin C. em 1797. /5/. Inclusive, Döbereiner J. W. 1780 – 1849. Conhecido químico Alemão, precursor dos estudos de prenuncio da Lei Periódica de Elementos, na formulação das tríades elementares, também realizou estudos dos Ácidos Húmicos, extraídos da matéria orgânica dos solos. Os estudos, mais abrangentes, na época, foram apresentados Spregel C. em 1826, analisando extratos alcalinos da matéria orgânica do solo, esta metodologia se tornou padrão nos estudos dos Ácidos Húmicos. Ainda que, as experiencias não foram definitivas para classificar a mistura complexa da matéria orgânica extraída do solo, permitiu-se definir alguns normas experimentais de estudo. O extrato devia ser separado, em meio alcalino, desta forma as SH foram consideradas como Ácidos Húmicos. No pormenorizado relatório, publicado pelo cientista Michael Susic, cuja última revisão é de 12 de janeiro de 2018, no site wordpress.com /7/, relata, com uma farta bibliografia histórica, notórios efeitos relacionados com as diversas linhas de pesquisa que foram acontecendo na tentativa de interpretar as SH, em relação com a melhora das caraterísticas fisioquímicas e biológicas do solo. Além disto, as implicações como agentes complexantes sobre diversos íons. No entanto, vários estudos, como os de Schreiner e Shorey /8/permitiram identificar diversos compostos orgânicos nos solos, chamando a atenção para inúmeras proteínas e derivados de lignina. Isto possibilitou que surgissem teorias indicando que a composição das SH, seria derivada deste tipo de estruturas básicas. Numa revisão bibliográfica sobre ácidos húmicos do solo, efetuada por Bremmer J.M. em 1954, afirma que, “A literatura sobre a fração húmica da matéria orgânica do solo é tão extensa que nenhuma tentativa pode ser feita para rever os trabalhos sobre o tema antes de 1940”. Susic M. indica que numa busca nos resumos biológicos entre 1969 e 1989 deu 3001 relatórios sobre os mais diversos temas relacionados com as SH. Modelando esses dados pode ser estimado que até 1996 seriam mais de 7600 relatórios em várias línguas, incluindo relatórios em chines e russo. A polemica cientifica continua sendo, a respeito da composição molecular, questionando-se se os componentes principais são espécies aromáticas ou alifáticas. Assim a ideia de que as SH são provenientes de polissacarídeos foi defendida por Gotner R.A./10/ e Marcusson. J./11/. Pois ambos trabalhavam em pesquisas com carvão, e descobriram nos extratos de SH, a existência de derivados de Furano. Isto foi interpretado como derivados de ciclização, de forma semelhante e coincidente com a ciclização das hexoses. /12/. De forma simultânea, surgiu uma teoria considerando que a origem das SH, seria produto da interação “proteína-lignina”. Algumas ideias evoluíram muito, devido a detecção de Nitrogênio nas SH, a única explicação era que ele provinha de proteínas dos materiais precursores. Posteriormente, foram acumuladas evidencias que indicavam que o Nitrogênio era devido a proteínas “vagamente” complexadas nas SH. Waksman, S.A./13/. Escreveu um livro que foi amplamente divulgado, Humus, declarando “Nenhuma outra fase da química foi tão confusa como a do Humus...”. Bremner /14/ em 1954 advertiu contra as alegações de Waksman, afirmando: "Muitas informações úteis sobre matéria orgânica do solo foram obtidas por métodos não separativos de investigação, como sistema de análise. Percebe-se, no entanto, que tais métodos são de valor muito limitado e incerto. Pois para alcançar qualquer progressoreal na elucidação da natureza química da matéria orgânica do solo devemos retornar ao método separativo de investigação usado por Schreiner O. e Shorey E.C./15/no início do século." (Nota: Schreiner e Shorey descobriram muitos componentes do húmus.) Essa cautela foi em grande parte desconsiderada e na década de 1950. a transformação de ligninas por microrganismos tornou-se a teoria dominante, e a teoria de origem do polissacarídeo foi esquecida. Este é um tópico ao qual voltaremos, mais adiante, no presente artigo, pois incluiremos evidencias que confirmam a concepção microbiana como origem das SH. Em 1966, um livro popular sobre SH foi publicado por Kononova M.M. /16/, da mesma forma que Waksman S.A., ela apoiou fortemente a teoria da lignina. “Quando os estudos de NMR de estado sólido tornaram- se populares, na década de 1970, demonstraram que os ácidos húmicos são principalmente alifáticos. Assim, nos anos de 1980, muitos pesquisadores perceberam que a situação em relação à pesquisa de ácidos húmicos havia se tornado intolerável. Pois, os problemas sobre a gêneses dos ácidos eram vistos de forma diferente. Um grupo, apoiando principalmente a teoria da origem da lignina, ajudou a formar a Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (IHSS) em 1982. A IHSS foi constituída para coordenar a pesquisa dos ácidos húmicos, especialmente, coletando um banco com amostras de ácidos húmicos padrões para que os pesquisadores pudessem trabalhar em modelos documentados na esperança de reduzir a enorme variabilidade nos dados”. /7/. A relação da matéria orgânica vegetal que é modificada pela biota microbiana do solo para formar SH, é um tema que teve muita discussão e só foi esclarecido em 1987 por Frimmel, F.H. e Bauer H. /17/. Que em estudos de laboratório confirmou o papel dos microrganismos do solo na formação da SH, visão que tem sido, importante para aplicação na produção agrícola. Os estudos de Kononova K.K. demostraram também uma relação direta entre a nutrição vegetal, e as SH. A partir destes resultados aconteceram inúmeras publicações confirmando o comportamento sistêmico dos nutrientes, provocado, pela presença das SH no vegetal. Pela bibliografia apresentada visualiza-se que algumas das controvérsias cientifico-acadêmicas sobre as SH, giraram em torno da sua origem, cuja complexidade, só agora, vem sendo desvendada. Assim, no livro de Stevenson F.J. /18/. Embora, reconhecendo a via polissacaridea, na formação das SH marinhas, as quais claramente alifáticas, ainda destaca o caráter aromático da teoria da lignina. No entanto, também se apresenta de forma abrangente a teoria do Polifenol. Certamente, esta ampla visão inclui também as teorias sobre a síntese microbiológica das SH. Stevenson F.J. propôs uma formula para os Ácidos Húmicos, publicada nos livros básicos de ciências agrarias/19/, a mesma chama a atenção pelos vários grupos funcionais distribuídos numa macromolécula de alto peso molecular. Esta imagem didática pretende mostrar alguns grupos funcionais encontrados nos analises espectroscópicos das SH, porém não significa que seja uma formula definida. O ilustrativo trabalho tem importância, porque permite visualizar a complexidade das SH e os desafios a serem superados, para chegar numa conceitualização melhor das suas propriedades físico-químicas e biológicas. Um estudo ícone, já inserido na bibliografia conceitual das SH, vislumbrando um futuro de grande impacto, na visão estrutural da matéria orgânica, foi publicado por Lehn J-M, A Química Supramolecular,- descreve: “O propósito de este texto será atingido se a intenção do autor em inspirar, estimular e desafiar a imaginação criativa dos cientistas for conseguida, não só na química mas também na física e na biologia, em áreas fundamentais e aplicadas, no ponto de intersecção gerado pela concepção e estudo de arquiteturas supramoleculares organizadas, informadas e funcionais.” com este parágrafo o autor, Lehn J-M, /20/, Prêmio Nobel de Química 1987, inicia o seu visionário livro publicado em 1995. Podemos apreciar assim, a origem de uma ampla teoria consistente, para explicar inúmeros fenômenos macromoleculares que abrangem, desde os sistemas biológicos até os nano circuitos. Contudo, o livro não menciona alguma referência direta sobre as Substancias Húmicas, que hoje são o maior motivo de pesquisas dos sistemas supramoleculares auto- organizáveis. Estudos posteriores, realizados na tentativa de avaliar o peso molecular, que de alguma forma implica a configuração molecular das SH, aplicaram várias metodologias fisioquímicas clássicas, obtendo resultados contraditórios que possibilitaram interpretações, algumas delas, fora do comportamento “normal” de moléculas poliméricas. Uma farta bibliografia publicada por Alexandre Piccolo, e seu grupo de pesquisadores, /21,22,23,24,25,26,27,28,29/ deixam estabelecida a dificuldade de poder encontrar valores congruentes do peso molecular das SH. Assim, ainda não é possível estabelecer uma visão da associação molecular que constitui a SH. Os resultados de diversos estudos mostraram que frações de SH, provenientes de diferentes fontes, têm propriedades ativas diferenciadas, propondo-se desta maneira, que SH consistem em agregados ordenados anfifílicos, compostos principalmente de segmentos poliméricos de vegetais relativamente inalterados e que possuem funcionalidade ácida. Os agregados de SH seriam mantidos unidos devido a interações hidrofóbicas, por transferência de carga e interações de ligação ponte de Hidrogênio. Neste sentido, a composição molecular estaria definida num equilíbrio interno de comportamento hidrofílico externo e um comportamento hidrofóbico interno. O maior entendimento veio do trabalho de Yonebayashi e Hattori (1987). /37/ que estudou várias SH por filtração em gel de Sephadex G- 75. Os eluentes foram, fosfato ou borato 0,1 M e tampão ureia 2 M, assim evitaram interferências por exclusão iônica e adsorção na coluna. Eles descobriram que, aumentando o pH do eluente tampão de 4,7 a 11,2. Os tamanhos moleculares do SH aumentaram progressivamente. Este é um detalhe importante que no presente artigo adquire uma significância para esclarecer o comportamento das SH de origem vegetal. São vários os estudos das SH utilizando Cromatografia de Gel, Sephadex, Osmometría, Analises Pirolíticas e Tensão Superficial, eles indicam qualitativamente um comportamento hidrodinâmico que seria diferente das moléculas macro globulares, e seu tamanho molecular pode ser aparente e não real. Isto implica uma concepção atribuída aos fenômenos de agregação molecular. Assim surge a ideia que as SH, podem ser consideradas como “Estruturas macromoleculares auto- organizáveis”. Finalmente, O arranjo molecular espontâneo das SH em agregados micelares proposta por Engebretson e Von Wandruszka, /38/ como maneira de explicar sua fluorescência, encontrou resultados da Concentração Micelar Critica, CMC, que varia na faixa de 1 a 10 g/l. sendo muito maior que as encontradas normalmente em estruturas micelares estudadas. Isto explica, em certa forma, a configuração de agregados supramoleculares das SH. Um estudo que mostra a interação entre microrganismos e as SH é um trabalho publicado por Filip Z. e Bielek P. eles analisaram os Ácidos húmicos (AH) de um solo pseudogley com vários teores de metal adicionando-se fontes suplementares de nutrientes, ou fontes únicas de carbono ou nitrogênio, em culturas aeróbicas de populações microbianas complexas nativas dos mesmos solos individuais. A presença de metais, AH, e diversas culturas microbianas aeróbicas, mostraram uma utilização das AH de 44 a 67 %, sendo que um solo contaminado com excesso de Magnésio teve a menor assimilação. Em todos os casos se teve um aumento significativo da biomassa microbiana. As analises espectroscópicas e físico-químicas,mostraram modificações na composição e a estrutura dos AH. O estudo é um exemplo da eficiente interação existente entre a AH e as culturas microbianas. Corroborando, um estudo sobre a ação dos microrganismos e as SH, nas plantas, Baldotto. M.A. /43/analisou o desempenho de mudas de cana de açúcar e sua interação com bactérias. Mostrando a interação importante das SH na rizosfera. Finalmente citamos o livro “Humosfera” escrito por Luciano Pasqualoto Canellas e Gabriel Araújo Santos. Com participação do destacado núcleo da Universidade Estadual do Norte Fluminense. /44/. Como exemplo da importância que este tema tem na agricultura do país. II.- As Substâncias Húmicas de Origem Vegetal: Obtenção. Um dos motivos que dá lugar a conturbada bibliografia das SH, é a discussão sobre sua formação molecular, já que provem de matéria vegetal variada acumulada no solo. A matéria orgânica vegetal, decompõe-se mediante vários processos concorrentes abrangendo alterações enzimáticas provocadas pela biodiversidade, incalculável, de microrganismos existentes no solo e também, devido a foto-decomposição da biomassa, fator relevante na degradação do complexo ligno- celulolitico. Desta forma, podemos asseverar a existência de processos sinérgicos, biológicos e físico-químicos mediante os quais é possível a obtenção de SH. Nos anos que estamos pesquisando as SH, obtidas a partir de resíduos vegetais, vistos inicialmente como vetores contaminantes do solo, os mesmos, que após uma sequência de processos biotecnológicos, é possível transforma-los em SH de alto valor nutricional para a biota do solo. Iniciamos os estudos pretendendo degradar resíduos ligno- celulolíticos provenientes da vinificação. Principalmente o bagaço e o engaço da uva, que emitem um percolado extremamente fedorento e contaminante de fontes hídricas e solos onde é despejado. Os tratamentos clássicos para eliminar a matéria orgânica destes efluentes não ofereceram os resultados esperados, pela complexidade que representa a inexistência de grandes áreas, necessárias e adequadas no tratamento nas lagoas facultativas. Iniciamos o projeto construindo bio-reatores de alta performance, de aproximadamente 2.100 m3, com resíduos de vinificação. Os biorreatores, foram projetados para realizar processos aeróbicos e processos anaeróbicos de forma sequencial. Assim sendo, conseguiu-se diminuir o odor do percolado (chorume) sendo possível sua transferência a uma lagoa central, impermeabilizada, de 450 m3. Inicialmente o efluente tem uma cor marrom e, já mencionado, um odor fétido. Na medida que este percolado é revertido nos bio-reatores, tipificando um processo extrativo solido/liquido, está caraterística modifica, tornando-se um cheiro não agressivo. Após meses de operação o liquido adquire também uma cor obscura, em função das operações unitárias aplicadas que possibilitaram reações de oxido-redução eficientes no efluente. A intervenção de variadas espécies de microrganismos nos bio-processos permite mudanças fisioquímicas, inclusive resultando numa diminuição significativa do odor. Na medida que acontecem as reações de mudança, aprecia-se uma transformação notória do efluente em Substância Húmica. III.- Critérios Metodológicos na transformação das Substancias Húmicas de Origem Vegetal. SHOV. São muitos os avanços científicos relatados, que confirmam uma visão melhor do conhecimento, devido a eventos serendipicos que permitem insight (intuições) até fora de uma lógica consolidada. Isto aconteceu na transformação de resíduos vegetais para obter SH. Na região sul do Brasil, principalmente, na serra gaúcha, a produção de uva é uma cultura tradicional, pois a migração italiana tem o vinho como suporte básico na dieta alimentar. A produção de vinho, tem muitos benefícios e um só inconveniente, a quantidade de bagaço e engaço produzida. Embora, houve muitas tentativas para dar um destino final, sempre, o inconveniente foi que, tanto o solido quanto o liquido, se transformam em vetores contaminantes de alto impacto, porque a sua matéria orgânica adquire um comportamento como meio de cultura, para uma biota patógena no solo. Ao mesmo tempo, o exsudado possui uma alta permeabilidade e fluidez, contaminando o lençol freático. Os resíduos ligno-celuloliticos, principais compostos da matéria vegetal, são de difícil degradação, embora existam várias tecnologias, em nenhum caso, alguma de elas, foi adequada ao projeto, principalmente pela magnitude do volume a ser tratado. No caso superior a 6.000 ton. Mesmo assim é insignificante em termos de volume de resíduos vinícolas, da região de Caxias do Sul. RS. Uma particularidade dos processos biológicos, considerados adequados em termos de capacidade, é que possibilitam um controle metodológico, em relação a presença de oxigênio. Temos então os processos fermentativos aeróbicos (compostagem) e os processos anaeróbicos (silagem). A proposta aplicada, foi construir bio-reatores que permitissem alternar ciclicamente o processo aeróbico e o anaeróbico, de forma sequencial. Isto é melhor compreendido analisando-se no contexto dos equilíbrios oxido-redutivos (REDOX) de alta eficiência. Portanto, a degradação da matéria ligno-celulolítica foi realizada durante 28 meses e apresentou uma homogeneidade na sua textura e uma cor escura adequada para a composição de substratos probióticos. O lixiviado obtido, inicialmente, foi mudando perceptivelmente ao longo do processo atingindo um teor de matéria orgânica, superior ao do simples processo de extração solido/liquido. O extrato tem inicialmente uma cor marrom e posteriormente muda para uma cor escura. III.1. - Estabilização e Condicionamento do equilíbrio REDOX na SHOV. O liquido obtido nos bio-reatores foi estabilizado e purificado até atingir uma conformação e um teor maior em Substâncias Húmicas. Após procedimentos oxido-redutivos, naturais, e seguindo normativas oficiais, o extrato húmico, pode ser utilizado como diluente na elaboração de fertilizantes orgânicos. Os procedimentos de oxido redução são principalmente a hiper saturação de oxigênio na solução e ativação fotoluminescente, na faixa visível do espectro eletromagnético. Estas metodologias foram idealizadas para se adequarem à volumes superiores a 1.000 L. A seguir são indicados alguns parâmetros comparativos da mudança que acontecem entre o período de obtenção do percolado até a estabilização do mesmo. Tabela. 1 Comparação de Parâmetros do Percolado Inicial/Final Parâmetro Inicial Final Aspecto físico Alto teor de sólidos - alta turbidez Solução límpida Cor Emulsão Marrom Solução Preta pH 4.5 10.5 Condutividade * 14,2 ms/cm * Não é possível medir a condutividade de uma mistura heterogênea. Completando os dados anteriores apresenta-se o relatório de ensaio do extrato de Substâncias Húmicas, considerada solução final. Tabela. 2 Ensaios Físico-Químicos Parâmetro Unidade Resultado Carbono Orgânico Total % 1.68 Densidade 25°C g/ml 0.982 Fósforo Total % P2O5 0.135 Nitrogênio Total % 0.123 Potássio % K2O 0.335 pH em sol.0.01 mol/L CaCl2 - 8.90 Os dados apresentados nas tabelas anteriores, permitem comparar a diferença entre uma solução de ácidos húmicos, extraída de minerais e os extratos de substancias húmicas de origem vegetal. Os ácidos húmicos, resultam da solubilização da matéria orgânica mineral e são apresentados como ácidos devido a que sua obtenção é realizada pela dissolução das rochas carbônicas em meio básico e posteriormente neutralizada por ácidos minerais. Por tanto a acides não é uma propriedade intrínseca dos ácidoshúmicos. As substâncias húmicas de origem vegetal, formam a solução do lixiviado de resíduos vegetais que é tratado, exclusivamente, por biota microbiana natural, transformando-se numa solução com as caraterísticas indicadas nas tabelas anteriores. A mudança de cor de marrom a preto, devido ao efeito batocrômico /40/. Indica a formação de agregados moleculares de alta absorção energética, sugerindo moléculas de alto peso molecular. Contudo, chama atenção a variação de pH de ácido para básico. Inclusive, de alta basicidade. Frisando que esta mudança foi devida a transformações redox ocasionadas por microrganismos de várias espécies existentes no lixiviado. Nos vegetais, o comportamento nutricional, desta solução escura é comparável com a dos ácidos húmicos em solução acida. III.2. - Particularidade da Condutividade Iônica na SHOV. A condutividade elétrica em soluções iônicas é uma propriedade alusiva ao deslocamento de íons, /41/. num meio liquido. Assim sendo, utiliza-se como parâmetro de referência o Cloreto de Potássio, que em meio aquoso os íons Cl¯ e K+. deslocam-se de forma equivalente e proporcional, aos seus números de transporte 0.51 e 0.49 respectivamente. Este deslocamento tem sentido contrário, de aproximação aos eletrodos, numa cela eletroquímica. A condutividade considerada padrão de calibração é uma solução de ClK 0,1M. tem um valor de 12.88 mS/cm. Neste sentido, a condutividade das SHOV, mesmo com a composição indicada na Tab.2, não justifica que sua condutividade seja 14.2 mS/cm. Quer dizer, maior que uma solução padrão de ClK. 0.1M. III.3. - Particularidade da Acidez na SHOV. No artigo, ora apresentado, frisamos que a metodologia de extração da SHOV, tem um pH básico natural, produto exclusivo da intervenção microbiana, sem adição de produtos químicos. Da mesma forma, acredita-se que a formação da matéria orgânica no solo, proveniente do lixiviado de serapilheira, normalmente, seja decomposto por uma biota microbiana, para atingir caraterísticas fisioquímicas semelhantes. Embora seja impreciso definir o pH natural da matéria orgânica, no solo, sendo que o pH é uma propriedade definida exclusivamente para meio aquoso, podemos esclarecer que a obtenção da SHOV em bio- reatores sequenciais partindo de percolados de resíduos vegetais, inicialmente com um pH ácido, após o tratamento em sistemas alternados, Aeróbico/Anaeróbico, obtém-se uma solução básica. Estabelecendo assim, que este seja o pH considerado natural da SHOV. Assim sendo, a SHOV. Caraterizada pela sua alta condutividade e seu pH básico, apresenta propriedades semelhantes aos ácidos húmicos de origem mineral. Isto, em relação as propriedades de nutrição sistêmica nos vegetais. III.4. - Biodiversidade Extrema na formação da SHOV. Na obtenção das SHOV, pelo método de reatores consecutivos de alta eficiência em Fase Única REDOX. /42/, produto de uma alta biodiversidade microbiana, foram determinadas espécies de fungos, bactérias, vírus e leveduras. Importante frisar a existência de leveduras, pois elas têm um comportamento facultativo adequando-se ao sistema operativo nas duas etapas aeróbica e anaeróbica. A enorme gama de microrganismos existente na biota, assumimos ser responsável pela transformação do lixiviado nas SHOV. A tentativa de separação não foi possível devido a interferência entre espécies. Contudo, temos a expectativa de que no futuro será retomado este assunto pela importância de encontrar as espécies eficientes e sinérgicas na transformação da matéria orgânica. A experiência, no presente estudo, é indicativa da possibilidade de transformação da matéria orgânica vegetal, para chegar numa matéria orgânica assimilável, quer dizer substancias húmicas, a qual está intimamente relacionada com a presença de uma flora microbiana. IV. Estruturas Cristalográficas das SHOV. Entre as novidades importantes que aconteceram no decorrer do presente desenvolvimento tecnológico foi, ter conseguido uma maneira de cristalizar as SHOV em meio aquoso, o que nos permitiu tomar microfotografias e observar estruturas definidas e nítidas dos arranjos macromoleculares diferenciados que coexistem na sua composição. Os diferentes tipos de cristais observados, apresentados a seguir, são prova que as SH, são associações macromoleculares auto- organizáveis, como definido por J.M. Lehn. /20/. Ao mesmo tempo, podemos afirmar, que em nenhum caso os “Ácidos Húmicos” de origem mineral apresentam arranjos moleculares semelhantes. MICROFOTOGRAFIAS DE SHOV EM DIVERSAS FASES DE TRANSFORMAÇÃO Ácidos Húmicos de Origem Mineral Nas figuras anteriores pode-se notar a enorme diferença existente entre as SHOV e os denominados Ácidos Húmicos, de origem mineral. Frisando que o efeito na nutrição vegetal é análogo. Na solubilização da matéria orgânica assimilável as SHOV têm propriedades que permitem maior solubilidade de matéria orgânica e também sais minerais. Assim sendo, existem algumas particularidades que chamam atenção, as bordas, no limite da solução cristalizada, em alguns casos tem uma cor escura onde apreciam-se cristais maiores concatenados, e de onde emergem cristais alongados cristalinos indicando retículos cristalográficos diferentes. Este comportamento já confirma a variedade de espécies que conformam as SHOV. Na última figura mostra-se os grânulos amorfos que os ácidos húmicos apresentam no estado sólido. V.- Epilogo. Apresentamos, o trabalho experimental, efetuado ao longo dos últimos anos, confirmando a formação de agregados macromoleculares e que futuramente possam ser identificados molecularmente para definir a centenária polemica sobre a estrutura das Substâncias Húmicas. Foi visto que a formação das SHOV, tem uma gênesis singular a partir de um percolado (lixiviado de bagaço e engaço) que é ácido, e se transforma biotecnologicamente numa solução básica, pela interação de micro-organismos, existentes numa flora nativa própria. A mesma tem propriedades semelhantes, para a nutrição vegetal, que os ácidos húmicos de origem mineral. A alta condutividade das SHOV, em relação ao seu teor de sais e de matéria orgânica, é sui-generis, sem nenhuma ilação com as teorias atuais. A basicidade relaciona-se com a dinâmica das ligações Ԥ dos grupos carbonilas e das duplas ligações, provenientes dos derivados ligno-celuloliticos. Finalmente as imagens dos cristais da SHOV, motivam novos estudos na conturbada área das substancias húmicas em geral. Bibliografia. 1.- Walllerius, J.G. De Humo. Diss. Upsala, Suécia. Agriculturae fundamenta chemica spez. (1761) 2.- De Saussure,T. Rechershes chimiques sur la vegetação Paris, França (1804). 3.- Grandeau L. Recherses sur le role des matieres organiques du sol dans les phenomenes del nutrition des vegetaux (1872). 4.- Achard,F.K. Crell´s Chem. Ann.2,391-403. (1786) 5.- Vauquelin C. Ann.Chim. 21,39-47. (1797) 6.- Sprengel,C. Kastener´s Arch.Ges.Naturelehre. 8,145 (1826). 7.- Susic M. A History of Humic Acid Research. 2018. https://humicacid.wordpress.com/a-history-of-humic-acid-research/ 8.- Schreiner,O. Shorey, E.C. J.Am.Chem.Soc.30,1599-1607. 1908 9.- Bremmer, J,M, J,Soil,Sci.5,214-232.1954. 10.- Gortner, R.A. J. Biol. 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