O documento discute a fixação biológica de nitrogênio por bactérias do solo chamadas rizóbios que formam nódulos nas raízes de leguminosas. A enzima nitrogenase é responsável por fixar o nitrogênio atmosférico e converter em amônia dentro dos nódulos para nutrir a planta em troca de carboidratos das leguminosas. O processo representa uma alternativa sustentável à adubação nitrogenada mineral e economiza bilhões por ano.

1. Fixação biológica de nitrogênio
Prof. José Lucas Sebrian da Silva
josesebrian@hotmail.com

3. Introdução
 N2 representar 78% da composição atmosférica;
 Limitante para o crescimento e produtividade das
plantas;
 Fazendo parte de uma série de compostos, como
clorofila, aminoácidos e proteínas;
 Bactérias conhecidas genericamente como rizóbios;
 No solo, os rizóbios podem viver saprofiticamente,
quando em vida livre;

4.  A FBN é explorada há séculos;
 É uma alternativa tecnológica para aumentar a
produtividade agropecuária e minimizar a emissão
dos Gases de Efeito Estufa (GEE);
 Forma sustentável para a substituição do uso de
nitrogênio;
Introdução

5.  Economia de US$ 6 bilhões anuais pela substituição
à adubação nitrogenada mineral;
 Nas leguminosas, ocorre a formação de estruturas
radiculares conhecidas como nódulos, nos quais se
dá a fixação;
 Feijoeiro 50%;
 ABC;
Introdução

7. Formação dos nódulos
 A bactéria fornece o N para o vegetal, e este
carboidratos aos rizóbio. Esta associação é
chamada de “simbiose”;
 Presença da leguminosa – desencadeia sinais
químicos, (flavonóides, isoflavonóides, chalconas
e betaínas);

10.  O complexo enzima nitrogenase formado por duas
unidades protéicas, a Ferro-proteína (Fe-proteína)
e a Molibdênio-Ferro-proteína (MoFe-proteína)
são responsáveis pela fixação de nitrogênio no
nódulo;
 Nitrogenase se encontre em condições anaeróbicas;
 Leghemoglobina;
Fixação de N

11.  Ferro-proteína frequentemente é reduzida por um
doador de elétrons, a ferredoxina reduzida (Fd)
 A Ferro-proteína reduzida se liga com o ATP que
recebe elétrons, estes são passados para outra
enzima a molibdênio ATP e desta os elétrons são
passados para o nitrogênio, transformando em NH3;
 Liberado por difusão do bacterióde para o citosol da
célula infectada;
Fixação de N

12.  Em contato com o substrato aquoso do citoplasma
dos bacteróides é transformado em NH4;
 O acúmulo de NH4 inibe a fixação de nitrogênio
dentro dos bacteróides, desta forma ele é
transportado para interior da célula hospedeira;
Fixação de N

13.  Como o NH4 também é prejudicial a célula devido
a diminuição na formação do ATP e do transporte
de elétrons na cadeia respiratória, ele é incorporado
em moléculas que não possuam efeito tóxico;
 As enzimas glutamina sintetase (GS) e a
glutamato sintase (GOGAT) convertem o NH4 +
em aminoácidos;
Fixação de N

15. Inoculante
 Inoculante é definido em lei como o “produto que
contém microorganismos com atuação favorável ao
crescimento de plantas” (Decreto MAPA nº
4954/2004);
 A operação de inoculação deve ser feita à sombra,
nas horas mais frescas do dia;

16.  Em solos de primeiro ano de plantio a dose
recomendada é o dobro da dose normal.
 Após a inoculação as sementes devem ser secas à
sombra e semeadas em no máximo 24 horas
Inoculante

17.  Público-Alvo