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Processo industrial
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457ºc + 200 atm.
Fixação Biológica
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Nitrogenase
Rhyzobium, Bradyrhizobium, Azorizhobium,
photorizhobium, sinorizhobium
Fixação atmosférica
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É um processo caro, tem alta
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Proteção conformacional
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Fixação em gramíneas
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  1. 1. FBN
  2. 2. N no sistema solo planta • N2 • Industrial • Biológica • Atmosférica • Clorofila, proteínas • Enzimas, fotossíntese
  3. 3. Processo industrial • Catalise química • N2 + 3 H2 2NH3 457ºc + 200 atm.
  4. 4. Fixação Biológica • N2 + 3H2 2NH3 Nitrogenase Rhyzobium, Bradyrhizobium, Azorizhobium, photorizhobium, sinorizhobium
  5. 5. Fixação atmosférica • Quebra da ligação tripla do N2 • Descargas elétricas • 30 milhões de toneladas / ano
  6. 6. Industrial Biologia É um processo caro, tem alta demanda energética, consome fosseis e pode ser poluente Recurso natural renovável e passivo de manipulação Fertilizante nitrogenados - transporte e armazenamento - inflamáveis e explosivos Barato e sem impacto ambiental Baixo aproveitamento e poluentes Consome 2,5% da energia da fotossíntese 5 a 20% do custo de produção 65% do N incorporado a seres vivos Expansão e limitada pelo capital e impacto ambiental Fim da vida em 30 anos sem FBN 2% do N absorvido 85% do N absorvido Fixados 49 milhões de toneladas / ano 175 milhões toneladas / ano
  7. 7. Nitrogenase • Ferro molibdênio • Oxigênio
  8. 8. Proteção respiratória • Alta taxa de respiração • Azotobacter
  9. 9. Proteção conformacional • Azotobacter • Mecanismo de liga e desliga • Ativação e desativação na presença do O2
  10. 10. Produção de polissacarídeos extracelular • Derxia • Tipo de Goma
  11. 11. Células especializadas • Cianobactérias • Paredes espessas • Colônia e simbiose
  12. 12. Locomoção • Azospirillum • Herbaspirillum • Movimentos para baixas • Concentrações de O2
  13. 13. (leg)-hemoglobina e nodulação • Evolução • Risório • Leguminosa e Parasponia spp. • Nódulos
  14. 14. Diversidade e ocorrência de fixadores • 40 gêneros de bactérias • 24 gêneros de metanogenicas • 6 gêneros de archeas • 37 gêneros de cianobactérias
  15. 15. Associações de fixadores com vegetais • Rizosfera • Endorizosfera • Monocotiledoneas • Azospirillun spp., Paenebacillus spp., Herbaspirillum spp. • Johanna Döbereiner
  16. 16. Fixação em gramíneas • Pesquisas em convênio com a Embrapa em pleno desenvolvimento. • Possibilidade de redução de 50% do fertilizante nitrogenado utilizado na cultura. • Previsão de lançamento para 2012/2013.
  17. 17. • Leguminosas x Gramíneas • Vida livre x nodulantes • Oxigênio
  18. 18. Simbioses Actinorrízicas

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