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FBN
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N no sistema solo planta• N2
• Industrial• Biológica• Atmosférica
• Clorofila, proteínas• Enzimas, fotossíntese
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Processo industrial• Catalise química
• N2 + 3 H2 2NH3
457ºc + 200 atm.
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Fixação Biológica
• N2 + 3H2 2NH3
Nitrogenase
Rhyzobium, Bradyrhizobium, Azorizhobium, photorizhobium, sinorizhobium
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Fixação atmosférica• Quebra da ligação tripla do N2
• Descargas elétricas
• 30 milhões de toneladas / ano
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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
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Nitrogenase
• Ferro molibdênio
• Oxigênio
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Proteção respiratória• Alta taxa de respiração
• Azotobacter
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Proteção conformacional
• Azotobacter
• Mecanismo de liga e desliga
• Ativação e desativação na presença do O2
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Produção de polissacarídeos extracelular
• Derxia
• Tipo de Goma
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Células especializadas• Cianobactérias
• Paredes espessas
• Colônia e simbiose
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Locomoção• Azospirillum
• Herbaspirillum
• Movimentos para baixas• Concentrações de O2
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(leg)-hemoglobina e nodulação• Evolução
• Risório
• Leguminosa e Parasponia spp.
• Nódulos
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Diversidade e ocorrência de fixadores• 40 gêneros de bactérias
• 24 gêneros de metanogenicas
• 6 gêneros de archeas
• 37 gêneros de cianobactérias
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Associações de fixadores com vegetais• Rizosfera
• Endorizosfera
• Monocotiledoneas
• Azospirillun spp., Paenebacillus spp., Herbaspirillum spp.
• Johanna Döbereiner
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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.
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• Leguminosas x Gramíneas
• Vida livre x nodulantes
• Oxigênio
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Simbioses Actinorrízicas
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