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1. BIOLOGIA INTERATIVABIOLOGIA INTERATIVA
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2. CICLOS BIOGEOQUÍMICOSCICLOS BIOGEOQUÍMICOS

3. INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Os ciclos biogeoquímicos são processos que ocorrem na natureza para garantir a
reciclagem de elementos químicos no meio. São esses ciclos que possibilitam
que os elementos interajam com o meio ambiente e com os seres vivos, ou seja,
garantem que o elemento flua pela atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera.
Os principais ciclos são:
- Ciclo do Nitrogênio
- Ciclo da Água
- Ciclo do Oxigênio
- Ciclo do Fósforo
- Ciclo do Cálcio
- Ciclo do Carbono
- Ciclo do Enxofre

4. CICLO DA ÁGUACICLO DA ÁGUA
Ciclo curto ou pequeno: é aquele que ocorre pela lenta evaporação da água
dos mares, rios, lagos e lagos, formando nuvens. Estas se condensam, voltando
a superfície na forma de chuva ou neve.
Ciclo longo: É aquele em que a água passa pelo corpo dos seres vivos antes de
voltar ao ambiente. A água é retirada do solo através das raízes das plantas
sendo utilizada para a fotossíntese ou passada para outros animais através da
cadeia alimentar. A água volta a atmosfera através da respiração, transpiração,
fezes e urina.

5. CICLO DO GÁS CARBÔNICOCICLO DO GÁS CARBÔNICO
As plantas realizam fotossíntese retirando o carbono do CO2 do ambiente para
formatação de matéria orgânica. Esta última é oxidada pelo processo de
respiração celular, que resulta em liberação de CO2 para o ambiente. A
decomposição e queima de combustíveis fósseis (carvão e petróleo) também
libera CO2 no ambiente. Além disso, o aumento no teor de CO2 atmosférico
causa o agravamento do "efeito estufa" que pode acarretar o descongelamento
de geleiras e das calotas polares com consequente aumento do nível do mar e
inundação das cidades litorâneas.
Fotossíntese fixação do carbono
Respiração
Combustão
Decomposição
liberação de carbono

6. CICLO DO GÁS CARBÔNICOCICLO DO GÁS CARBÔNICO

7. CICLO DO GÁS CARBÔNICOCICLO DO GÁS CARBÔNICO
CO2
atmosférico
Matéria
Orgânica
Fotossíntese
respiração
combustão
decomposição

8. CICLO DO GÁS CARBÔNICOCICLO DO GÁS CARBÔNICO
O Efeito Estufa é a forma que a Terra
tem para manter sua temperatura
constante. A atmosfera é altamente
transparente à luz solar, porém cerca
de 35% da radiação que recebemos vai
ser refletida de novo para o espaço,
ficando os outros 65% retidos na Terra.
Isto deve-se principalmente ao efeito
sobre os raios infravermelhos de gases
como o Dióxido de Carbono, Metano,
Óxidos de Azoto e Ozônio presentes na
atmosfera (totalizando menos de 1%
desta), que vão reter esta radiação na
Terra, permitindo-nos assistir ao efeito
calorífico dos mesmos.

9. CICLO DO GÁS OXIGÊNIOCICLO DO GÁS OXIGÊNIO
O ciclo do oxigênio se encontra intimamente ligado com o ciclo do carbono, uma
vez que o fluxo de ambos está associado aos mesmos fenômenos: fotossíntese e
respiração. Os processos de fotossíntese liberam oxigênio para a atmosfera,
enquanto os processos de respiração e combustão o consomem. Parte do O2 da
estratosfera é transformado pela ação de raios ultravioletas em ozônio (O3). Este
forma uma camada que funciona como um filtro, evitando a penetração de 80%
dos raios ultravioletas. A liberação constante de clorofluorcarbonos (CFC) leva a
destruição da camada de ozônio.

10. CICLO DO GÁS OXIGÊNIOCICLO DO GÁS OXIGÊNIO
Oxigênio
Receptor final de íons hidrogênio
(respiração celular)
Liberado a partir da fotólise da H2O
(fotossíntese)
10NADH2 + 2FADH2 + 6O2 38ATP + 6H2ORespir. celular
(cadeia respir.)
2H2O
luz
4H+
+ O2
Fotossíntese
(fotólise da H2O)

11. CICLO DO GÁS NITROGÊNIOCICLO DO GÁS NITROGÊNIO
O nitrogênio se mostra como um dos elementos de caráter fundamental na
composição dos sistemas vivos. Ele está envolvido com a coordenação e controle
das atividades metabólicas. O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em algumas
etapas:
- Fixação: Consiste na transformação do nitrogênio gasoso em substâncias
aproveitáveis pelos seres vivos (amônia e nitrato). Os organismos responsáveis
pela fixação são bactérias, retiram o nitrogênio do ar fazendo com que este reaja
com o hidrogênio para formar amônia.
- Amonificação: Parte da amônia presente no solo, é originada pelo processo de
fixação. A outra é proveniente do processo de decomposição das proteínas e
outros resíduos nitrogenados, contidos na matéria orgânica morta e nas excretas.
Decomposição ou amonificação é realizada por bactérias e fungos.
- Nitrificação: É o nome dado ao processo de conversão da amônia em nitratos.
- Desnitrificação: As bactérias desnitrificantes (como, por exemplo, a
Pseudomonas denitrificans), são capazes de converter os nitratos em nitrogênios
molecular, que volta a atmosfera fechando o ciclo.

12. CICLO DO GÁS NITROGÊNIOCICLO DO GÁS NITROGÊNIO
N2
atmosférico
nitrito
NO2
-
nitrato
NO3
-
animais
decomposição
excreção
desnitrificação
amônia
NH3
Fixaçãobiológica
Fixaçãofísica
plantas

13. CICLO DO GÁS NITROGÊNIOCICLO DO GÁS NITROGÊNIO
Etapas do Ciclo do Nitrogênio
Fixação
biológica N2 NH3
Rhizobium
Nitrosação
Nitratação
Desnitrificação
NH3 NO2
-
Nitrosomonas
NO2
-
Nitrobacter
NO3
-
NO3
-
N2
Pseudomonas
Nitrificação

14. CICLO DO GÁS NITROGÊNIOCICLO DO GÁS NITROGÊNIO
Bactérias
desnitrificantes
NITRIFICAÇÃO
DESNITRIFICAÇÃOAssimilação pelos herbívoros
Excreçã
o
Morte
NITROSAÇÃONitrosomonas
Bactérias
fixadoras de N2
no solo
NO2 (nitrito)NH4 (amônia)
NO3(nitrato)
Nitrobacter
Absorção
de NH3 por
algumas
plantas
Decompositores
Rhizobium:
Bactérias
fixadoras de
N2 nos
nódulos de
raízes de
leguminosas
Absorção pelas raízes
N2 atmosférico
Chuva
NITRATAÇÃO

15. CICLO DO FÓSFOROCICLO DO FÓSFORO
Além da água, do carbono, do nitrogênio e do oxigênio,
o fósforo também é importante para os seres vivos. Esse
elemento faz parte, por exemplo, do material hereditário
e das moléculas energéticas de ATP.
Em certos aspectos, o ciclo do fósforo é mais simples do
que os ciclos do carbono e do nitrogênio, pois não
existem muitos compostos gasosos de fósforo e,
portanto, não há passagem pela atmosfera. Outra razão
para a simplicidade do ciclo do fósforo é a existência de
apenas um composto de fósforo realmente importante
para os seres vivos: o íon fosfato.
As plantas obtêm fósforo do ambiente absorvendo os
fosfatos dissolvidos na água e no solo. Os animais
obtêm fosfatos na água e no alimento.
A decomposição devolve o fósforo que fazia parte da
matéria orgânica ao solo ou à água. Daí, parte dele é
arrastada pelas chuvas para os lagos e mares, onde
acaba se incorporando às rochas. Nesse caso, o fósforo
só retornará aos ecossistemas bem mais tarde, quando
essas rochas se elevarem em consequência de
processos geológicos e, na superfície, forem
decompostas e transformadas em solo.

16. CICLO DO CÁLCIOCICLO DO CÁLCIO
O cálcio é um elemento que participa de diversas estruturas
dos seres vivos, ossos, conchas, paredes celulares das
células vegetais, cascas calcárias de ovos, além de atuar
em alguns processos fisiológicos, como a concentração
muscular e a coagulação do sangue nos vertebrados. As
principais fontes desse elemento são as rochas calcárias,
que, desgastando-se com o tempo, liberam-no para o meio.
No solo, é absorvido pelos vegetais e, por meio das cadeias
alimentares, passa para os animais. Toneladas de calcária
são utilizadas com frequência para a correção da acidez do
solo, notadamente nos cerrados brasileiros, procedimento
que, ao mesmo tempo, libera o cálcio para o uso pela
vegetação e pelos animais.
Nos oceanos o cálcio obtido pelos animais pode servir para
a construção de suas coberturas calcárias. Com a morte
desses seres, ocorre a decomposição das estruturas
contendo calcário – conchas de moluscos, revestimentos de
foraminíferos – no fundo dos oceanos, processo que
contribui para a formação dos terrenos e rochas contendo
calcário. Movimentos da crosta terrestre favorecem o
afloramento desses terrenos, tornando o cálcio novamente
disponível para o uso pelos seres vivos.

17. (PUCRS) A associação entre plantas leguminosas e bactérias do gênero
Rhizobium é um exemplo de mutualismo envolvendo membros de reinos distintos.
Por tratar-se de um mutualismo, ambos os organismos são beneficiados. O papel
das bactérias do gênero Rhizobium nessa associação contribui significativamente
para o ciclo global:
a) do carbono.
b) do nitrogênio.
c) da água.
d) do fósforo.
e) do enxofre.
Exercício 1

18. (PUCCSP) Verificou-se que as raízes de leguminosas cultivadas em solo adubado
com produtos químicos ricos em nitrogênio não apresentam nódulos formados por
bactérias. Nesse caso, a adubação prejudicou as bactérias que transformam:
a) Nitrogênio em amônia.
b) Amônia em nitritos.
c) Nitritos em nitratos.
d) Nitratos em nitritos.
e) Amônia em nitrogênio.
Exercício 2

19. (UnisisnosRS) As bactérias do gênero Nitrosomonas e Nitrocbacter são
organismos autótrofos que extraem energia através de um processo de oxidação a
partir da amônia. Essas bactérias desempenham a importante função ecológica de:
a) Acidificação do solo.
b) Correção da acidez.
c) Eutrofização.
d) Nitrificação.
e) Ozonização.
Exercício 3

20. Complete a afirmativa a seguir:
O processo que chamamos de ­­­­­­­______________ consiste na transformação
de _________ em ___________. Esse processo devolve o ___________ para a
atmosfera e é feito por bactérias _____________.
a) Nitrificação, amônia, nitrato, nitrito, nitrificantes.
b) Desnitrificação, nitratos, gás nitrogênio, nitrogênio, desnitrificantes.
c) Amonificação, nitrogênio atmosférico, amônia, nitrogênio, amonificantes.
d) Fixação, nitrogênio, amônia, nitrato, fixadoras.
e) Fixação do nitrogênio, nitrogênio, amônia, nitrogênio, fixadoras de nitrogênio.
Exercício 4

21. Chamamos de nitrificação o processo de transformação da amônia em nitrato por
bactérias quimiossintetizantes. Esse processo se divide em duas etapas chamadas
respectivamente de:
a) Nitrificação e desnitrificação.
b) Nitrosação e desnitrificação.
c) Nitrosação e nitratação.
d) Amonificação e nitrificação.
e) Nitrificação e nitratação.
Exercício 5

22. Muitos agricultores utilizam uma técnica conhecida como “adubação verde” em
suas culturas. Essa técnica pode ser feita de duas formas:
→ plantando-se leguminosas em períodos alternados com outros tipos de culturas;
→ plantando leguminosas em conjunto com outras plantas que não são leguminosas.
De acordo com essa técnica, é correto afirmar que:
a) Alternando as culturas ou plantando leguminosas em conjunto com outras
plantas ocorrerá um aumento na concentração de nitrogênio no solo, contribuindo
para um melhor desenvolvimento do vegetal.
b) Esse tipo de adubação não difere da adubação química, pois ambos interferem
consideravelmente na taxa de aproveitamento desse composto pelos vegetais.
c) A adubação verde não é tão favorável ao meio ambiente, pois ao aumentar a
taxa de concentração de nitrogênio, causará danos irreversíveis ao solo.
d) Ela é possível somente se forem utilizados herbicidas e inseticidas nas culturas.
Exercício 6

23. (Enem 2015) O nitrogênio é essencial para a vida e o maior reservatório global
desse elemento, na forma de N2, é a atmosfera. Os principais responsáveis por
sua incorporação na matéria orgânica são microrganismos fixadores de N2, que
ocorrem de forma livre ou simbiontes com plantas.
ADUAN, R. E. et al. Os grandes ciclos biogeoquímicos do planeta. Planaltina: Embrapa, 2004 (adaptado).
Animais garantem suas necessidades metabólicas desse elemento pela
a) absorção do gás nitrogênio pela respiração.
b) ingestão de moléculas de carboidratos vegetais.
c) incorporação de nitritos dissolvidos na água consumida.
d) transferência da matéria orgânica pelas cadeias tróficas.
e) protocooperação com microrganismos fixadores de nitrogênio.
Exercício 7

24. OBRIGADOOBRIGADO