CONCEITUAÇÃO

A biocorrosão é o processo eletroquímico de dissolução metálica,  iniciado ou acelerado por microorganismos. Tem sido usado também o termo corrosão influenciada ou induzida microbiologicamente.

Biofouling

O termo biofouling refere-se ao acúmulo indesejável de depósitos biológicos sobre uma superfície. Este depósito pode conter microorganismos (microfouling) e macroorganismos (macrofouling). Portanto, o biofouling resulta do acúmulo de biofilmes.

IMPACTO ECONÔMICO DA BIOCORROSÃO

O impacto econômico da biocorrosão é massivo, compondo uma fatia significativa dos custos globais da corrosão, que chegam a US$ 2,5 trilhões anuais (cerca de 3,4% do PIB mundial). A corrosão induzida por micro-organismos (CMI) afeta diretamente setores como óleo e gás, saneamento e energia, causando os seguintes danos:

Vazamentos e Acidentes Ambientais:

 Na indústria petroleira, bactérias sulfato-redutoras (BSR) corroem dutos, gerando multas milionárias e paradas não programadas.

Perda de Eficiência Energética:

O crescimento de biofilmes em trocadores de calor reduz a transferência térmica, aumentando o consumo de energia e os custos operacionais.

Substituição Precoce de Equipamentos:

Equipamentos industriais e infraestruturas de concreto ou metal têm suas vidas úteis drasticamente reduzidas, exigindo investimentos bilionários em manutenção e substituição.

AGENTES BIOCORROSIVOS

Os microrganismos que possuem atividade biocorrosiva distribuem-se em 3 principais grupos:  BACTÉRIAS, FUNGOS e ALGAS.

Bactérias biocorrosivas

As bactérias oxidantes de enxofre, geralmente são representadas pelo gênero Thiobacillus, microorganismos aeróbicos que utilizam o dióxido de carbono como principal fonte de carbono. O T. thioxidans  é capaz de oxidar 31 gramas de enxofre por grama de carbono, o que acarreta uma elevada acidez no meio, devido à produção metabólica de ácido sulfúrico. Essa elevada acidez confere grande agressividade ao ambiente, não apenas sobre superfícies metálicas, mas também em estruturas de pedra e concreto.

Fungos biocorrosivos

 Os fungos são organismos eucarióticos e, embora apresentem paredes rígidas como os vegetais, não possuem clorofila; sendo microorganismos heterótrofos. Produzem hifas aéreas com esporos assexuados na extremidade (conídios) ou no interior de uma estrutura (esporângios); apresentam também esporos sexuados relacionados com a reprodução. Os fungos crescem em ambientes que não são tolerados pelas bactérias (baixa umidade e pH ácido). Necessitam de menores concentrações de nitrogênio que as bactérias e são capazes de crescer em ambientes anaeróbicos. Entre os fungos relacionados à biocorrosão temos o Hormoconis resinae, Fusarium e Trichosporon, sendo o primeiro mais agressivo.

Características anatômicas e fisiológicas dos microrganismos que influenciam na corrosão:

Grande velocidade de reprodução;

 Alta relação superfície/volume;

 Atividade e flexibilidade metabólica de troca com o meio;        

 Distribuição uniforme no ambiente.

TRATAMENTO ANTICORROSIVO

O tratamento anticorrosivo por utilização de produtos químicos ou melhora na qualidade das ligas metálicas utilizadas não têm sido eficientes, produzindo perdas econômicas consideráveis e contaminando o ambiente.

MECANISMOS DE INIBIÇÃO MICROBIANA DA CORROSÃO

Neutralização da ação corrosiva do meio

Estabilização sobre um filme protetor sobre a superfície metálica

Modificação das características físico-químicas de um meio, reduzindo sua corrosividade.

PREVENÇÃO E CONTROLE DA BIOCORROSÃO E BIOFOULING

A correta utilização dos equipamentos e sua limpeza regular contribuem para a otimização dos métodos de prevenção.

Quanto aos métodos empregados para prevenir a biocorrosão, devemos considerar dois aspectos:

– a inibição do crescimento ou atividade metabólica dos microorganismos.

– a modificação das características do ambiente onde se desenvolve a corrosão, afim de evitar a adaptação dos microorganismos no meio.

Os métodos mais utilizados para prevenir e controlar a biocorrosão são:

Limpeza (química, mecânica).

Biocidas.

Biocidas

São compostos ou mistura destes, capazes de matar os microorganismos ou eliminar o crescimento microbiológico. Podem ser:

Inorgânicos: cloro, ozônio e bromo.

Orgânicos: isotiazolinas, compostos de amônio quaternário, aldeidos (glutaraldeido) e a acroleina.

Condições exigidas de um biocida em sistemas indústria

A eficácia do biocida depende da natureza dos microorganismos a eliminar e da escolha das condições de operação do sistema a tratar.

Um biocida de uso industrial por exemplo, exige condições e requisitos para sua utilização, tais como:

– Seletividade para os microorganismos a eliminar;

– Capacidade de manter o efeito inibidor diante de outras substancias presentes no meio em condições semelhantes a de operação;

– Não ser corrosivo para os metais do sistema.

Limpeza

Limpeza sistemática por processos mecânicos (raspadores ou pigs) ou por processos químicos e sanitização (solução alcalina contendo biocida)

A biocorrosão é um risco silencioso e bilionário para a indústria. Identificar os agentes, entender os mecanismos e aplicar biocidas e limpeza adequados é o caminho para proteger ativos e evitar prejuízos.

Continue acompanhando esta série e descubra, no próximo artigo, como os microrganismos atuam na prática — e como prevenir antes que o dano aconteça.

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A biocorrosão, ou Corrosão Induzida por Microrganismos (CIM), é a degradação de materiais causada ou acelerada pela atividade de microrganismos. Bactérias e fungos formam biofilmes nas superfícies, alterando reações eletroquímicas e excretando ácidos e gases corrosivos. Esse fenômeno é uma das principais causas ocultas de falhas estruturais em ambientes industriais — e, na maioria das vezes, só é descoberto quando o dano já está feito.

Como ocorre a corrosão induzida por microrganismos?

O fenômeno ocorre em três etapas principais:

1. Formação do biofilme: Microrganismos aderem à superfície do metal (colônias sésseis) e criam uma camada biológica.

2. Alteração do meio: As bactérias metabolizam nutrientes e liberam subprodutos como ácidos orgânicos, sulfeto de hidrogênio (H₂S) e amônia.

3. Aceleração da corrosão: Esses subprodutos acidificam o ambiente e criam gradientes que aceleram a dissolução do material, gerando corrosão localizada.

Principais agentes da biocorrosão e seus impactos

Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS): são os agentes mais comuns na biocorrosão em ambientes anaeróbios (sem oxigênio), reduzindo sulfato a sulfeto. Estudos atribuem a elas boa parte da corrosão interna em dutos e estruturas metálicas submersas.

Indústrias afetadas: o fenômeno apresenta alto risco de falhas estruturais, afetando severamente a indústria petroleira, saneamento, usinas hidroelétricas e plataformas marítimas.

Microrganismos como agentes corrosivos: o caso do ouro

Microrganismos não corroem ou “comem” o ouro metálico puro, pois ele é um metal extremamente nobre e quimicamente inerte. Em vez disso, bactérias e fungos interagem com o metal através de processos redox: eles secretam substâncias e enzimas que dissolvem íons de ouro ou precipitam partículas, agindo como bio-mineradores.

Principais microrganismos e suas interações com o ouro:

• Fungos (Fusarium oxysporum): estes fungos interagem com minerais no solo, absorvendo o ouro e secretando enzimas que reduzem os íons. Eles podem dissolver e solidificar nanopartículas de ouro em seus filamentos.
• Bactérias (Delftia acidovorans): secretam uma molécula chamada delftibactina. Essa substância faz com que o ouro dissolvido (tóxico para a bactéria) se precipite e forme aglomerados sólidos e inofensivos de metal.
• Bactérias (Cupriavidus metallidurans): presentes em locais com altas concentrações de metais pesados, absorvem compostos de ouro tóxicos dissolvidos e os transformam em partículas microscópicas de ouro metálico, ajudando a entender a formação natural de pepitas.
• Bactérias de mineração (Thiobacillus e Leptospirillum): não atacam o ouro diretamente, mas oxidam e corroem outros minerais (como a pirita) onde o ouro está incrustado. Isso abre poros no minério, facilitando a extração do metal precioso.

Como o ouro é danificado no cotidiano?

Embora esses microrganismos ajudem na extração e manipulação do ouro na natureza, a corrosão ou escurecimento de joias e peças de ouro no dia a dia ocorre devido a processos químicos, e não pela ação de bactérias. O fenômeno é geralmente causado por:

• Oxidação de ligas: o ouro puro (24 quilates) não sofre corrosão. No entanto, joias são feitas de ligas de ouro misturadas com outros metais (como prata, cobre e níquel). Esses metais de liga podem reagir com a umidade, suor e oxigênio, formando uma camada escura.
• Produtos químicos severos: substâncias como cloro ou misturas ácidas fortes (como a água régia) podem reagir e oxidar o ouro.

Biocorrosão: um tema que merece atenção

Entender a biocorrosão é o primeiro passo para preveni-la — e prevenção, aqui, significa menos paradas de planta, menos vazamentos e menos dinheiro perdido.

Nossas próximas publicações serão direcionadas a esse relevante tema – a Biocorrosão.

spssDiniz – 17 julho 2026

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O amendoim (Arachis hypogaea) é uma leguminosa que extrai o nitrogênio do ar e o transforma em nutrientes para o solo, servindo como um excelente adubo verde para melhorar a qualidade da terra e diminuir a dependência de fertilizantes químicos.

Como o processo funciona

O amendoim possui um mecanismo natural de absorção e conversão de nitrogênio em três etapas:

1. Associação simbiótica — A planta interage com bactérias do solo conhecidas como rizóbios (geralmente do gênero Bradyrhizobium).

2. Formação de nódulos — Essas bactérias penetram nas raízes do amendoim, criando pequenas “bolinhas” ou nódulos. Dentro deles, as bactérias capturam o nitrogênio gasoso (N₂) presente no ar e o transformam em amônia (NH₃), um composto que a planta utiliza para crescer.

3. Enriquecimento do solo — Grande parte desse nitrogênio fixado fica na planta, mas é liberado para o solo durante a decomposição das folhas, raízes e restos da cultura após a colheita.

Benefícios para o sistema de cultivo

Rotação de culturas — O amendoim é muito utilizado em rotação com culturas de alta exigência de nitrogênio (como cana-de-açúcar, milho e algodão), recuperando a fertilidade do solo e quebrando ciclos de pragas e doenças.

Amendoim forrageiro — Espécies como o Arachis pintoi (grama-amendoim) são usadas como cobertura verde. Controlam erosões, competem com ervas daninhas e servem como pastagem rica em proteína para animais.

Redução de custos — Reduz a necessidade de adubos químicos nitrogenados, tornando a agricultura mais sustentável e econômica.

Como otimizar a fixação

Embora o amendoim nodule facilmente com bactérias nativas do solo, é possível potencializar o processo:

Inoculação de sementes — O tratamento com estirpes específicas e eficientes de Bradyrhizobium garante uma nodulação abundante desde o início do ciclo, resultando em plantas mais vigorosas e maior produtividade.

Correção do solo (calagem) — O amendoim é bastante sensível à acidez do solo. A calagem corrige o pH e neutraliza elementos tóxicos (como alumínio e manganês), criando um ambiente favorável à sobrevivência das bactérias.

Micronutrientes — Molibdênio e cobalto são essenciais, pois participam diretamente da enzima nitrogenase, responsável pela fixação do nitrogênio.

Cuidado com defensivos — A aplicação deve ser feita com cautela para não eliminar as bactérias junto com o inoculante no momento do plantio.

⚠️ Atenção com a adubação nitrogenada

Como a planta já produzirá seu próprio nitrogênio, adubações pesadas com nitrogênio podem inibir a formação natural dos nódulos. A planta escolhe o caminho mais fácil — se o nitrogênio está disponível no solo, reduz sua própria fixação.

Vantagens agronômicas

Além da autossuficiência da cultura, o cultivo do amendoim enriquece o solo. Deixar os restos culturais e a palhada na área após a colheita libera o nitrogênio fixado de volta ao solo, beneficiando diretamente a cultura em sucessão (como milho ou algodão).

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Referências

BORGES, W. L.; SILVA, C. E. de R. e; XAVIER, G. R.; RUMJANEK, N. G. R. Nodulação e fixação biológica de nitrogênio de acessos de amendoim com estirpes nativas de rizóbios. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v.2, n.1, p.32-37, jan.-mar., 2007. Recife, PE, UFRPE.

MIRANDA, C.H. B.; VIEIRA, A.; CADISCH, G. Determinação da fixação biológica de nitrogênio no amendoim forrageiro (Arachis spp.) por intermédio da abundância natural de ¹⁵N. R. Bras. Zootec. 32 (6 suppl 2), Dez 2003. https://doi.org/10.1590/S1516-35982003000800008

O post Fixação Biológica do Nitrogênio no Amendoim: como funciona e como otimizar apareceu primeiro em Sérgio Diniz.

O nitrogênio é um dos elementos presentes em maior concentração nos vegetais, sendo um dos principais nutrientes para o desenvolvimento das plantas. Ele exerce funções essenciais, colabora com o aumento na qualidade e produtividade dos grãos e é imprescindível na realização da fotossíntese. A sua ausência numa lavoura pode ser percebida pelo amarelecimento das folhas e pela dificuldade de desenvolvimento da planta de forma geral.

A Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) no feijão é um processo natural e sustentável onde bactérias Rhizobium tropici capturam o nitrogênio do ar e o transformam em nutrientes para a planta. Essa associação reduz custos com adubos nitrogenados químicos e preserva o meioambiente.

Como funciona e como aplicar

Inoculação: As sementes devem entrar em contato com o inoculante líquido ou turfoso específico antes do plantio.

Coinoculação: Para melhores resultados, adicione a bactéria Azospirillum brasilense junto com o Rhizobium, o que estimula o crescimento radicular e a absorção de nutrientes.

Micronutrientes essenciais: A eficiência da FBN exige aplicações de Cobalto (Co) e Molibdênio (Mo), fundamentais para que as bactérias fixem o nitrogênio com sucesso. Recomenda-se aplicar de 1,5 a 2 g/ha de Co e 15 a 20 g/ha de Mo, seja via tratamento de sementes ou aplicação foliar.

Vantagens e Limitações

Vantagem econômica e ambiental: Reduz ou substitui parte da adubação nitrogenada mineral, diminuindo os custos de produção.

Atenção ao ciclo do feijoeiro: Por ter um ciclo muito rápido (média de 90 dias), a FBN sozinha nem sempre supre toda a demanda da cultura. Em solos com baixa fertilidade ou para obter tetos de produtividade mais altos, é comum realizar uma complementação nitrogenada no início do ciclo (cerca de 100 kg/ha), utilizando a FBN como um excelente “adubo natural” complementar.

Dentre as bactérias diazotróficas, como são conhecidas as bactérias que fixam o nitrogênio, as bactérias formadoras de nódulos nas raízes das plantas (rizóbios) são constituídas por várias espécies que se associam as plantas da família Leguminosae, como o feijão-caupi, formando estruturas especializadas denominadas nódulos. Na maioria das leguminosas, os nódulos estão localizados nas raízes (Figura 1). Todavia, existem espécies leguminosas que apresentam nódulos localizados no tronco ou haste da planta.

Figura 1. Raízes de leguminosas com nódulos.

Quando a enzima nitrogenase está ativa, o interior dos nódulos apresenta uma coloração rósea (Figura 2) que indica a presença de moléculas transportadoras de O₂, necessário para a respiração dos bacteróides (bactérias com alterações bioquímicas). Lembrando, que a nitrogenase é a enzima responsável em transformar o nitrogênio atmosférico (N₂) em NH₃, forma nitrogenada, prontamente assimilável para as plantas e outros organismos.

            Figura 2. Nódulos róseos.

Uma ineficiência no processo de FBN pode resultar em sintoma de deficiência de nitrogênio e, conseqüentemente, em menor desenvolvimento da planta (Figura 3).

O nitrogênio é o quarto elemento mais abundante nas plantas, superado apenas pelo carbono, oxigênio e hidrogênio, sendo constituinte essencial de aminoácidos, proteínas, bases nitrogenadas, ácidos nucléicos, hormônios e clorofilas, entre outras moléculas.

A maior parte do nitrogênio, cerca de 94 %, está imobilizado na crosta terrestre; quase todo o restante está na atmosfera, indisponível para a maior parte dos organismos vivos.

Pesquisa avança no desenvolvimento de feijão mais eficiente em fixação biológica de nitrogênio

Pesquisadores dos estados de Goiás e Mato Grosso, no âmbito do programa de melhoramento genético de feijão da Embrapa, identificaram quatro linhagens de feijão carioca com potencial para o desenvolvimento de variedades mais eficientes em termos de Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN). As linhagens selecionadas foram consideradas fontes promissoras de genes para cruzamentos, com o objetivo de aprimorar características agronômicas desejáveis.

Referências

FRANCO, M.C.; CASSINI, S.T.A.; OLIVEIRA, V.R.; VIEIRA, C.; TSAI, S.M. Nodulação em feijão dos conjuntos gênicos andino e meso-americano. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.37, p.1145-1150, 2002.

SOARES, A.L.L.; PEREIRA, J.P.A.R.; FERREIRA, P.A.A.; VALE, H.M.M.; LIMA, A.S.; ANDRADE, M.J.B.; MOREIRA, F.M.S. Eficiência agronômica de rizóbios selecionados e diversidade de populações nativas nodulíferas em Perdões (MG). I – Caupi. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.30, p.795-802, 2006a.

XAVIER, T.F.; ARAÚJO, A.S.F.; SANTOS, V.B.; CAMPOS, F.L. Ontogenia da nodulação em duas cultivares de feijão-caupi. Ciência Rural, v.37, p.56-564, 2007.

spssDiniz – 19/ junho/ 2026

O post FIXAÇÃO BIOLÓGICA DO NITR0GÊNIO NO FEIJÃO apareceu primeiro em Sérgio Diniz.

Como funciona o processo
Diferentemente das leguminosas, que formam nódulos visíveis nas raízes, no milho essa associação acontece de duas formas principais:

• Associativa (rizosfera): bactérias como o Azospirillum brasilense colonizam a superfície da raiz e o solo próximo, capturando o nitrogênio do ar e transformando-o em amônio (NH₄⁺) assimilável pelo milho. Além disso, produzem hormônios de crescimento que aumentam o volume radicular e a absorção de água e nutrientes.
• Endofítica (tecido foliar): inoculantes contendo bactérias como Methylobacterium symbioticum penetram pelos estômatos das folhas, colonizam o interior da planta e fixam nitrogênio atmosférico diretamente nos tecidos foliares.

Benefícios comprovados da inoculação com Azospirillum
A inoculação de milho com as estirpes Ab-V5 e Ab-V6 de Azospirillum brasilense, tecnologia validada pela Embrapa, estimula o crescimento radicular e a absorção de nutrientes. Essa prática permite reduzir em até 25% a adubação nitrogenada de cobertura sem perda de produtividade, além de mitigar a emissão de gases de efeito estufa.

Os principais benefícios são:

• Redução de custos: diminui a dependência de fertilizantes nitrogenados sintéticos tanto na safra quanto na safrinha.
• Maior enraizamento: o Azospirillum estimula a produção de fitohormônios, resultando em raízes mais profundas e maior tolerância ao estresse hídrico.
• Sustentabilidade: prática alinhada à agricultura de baixo carbono, reduzindo a pegada ecológica da lavoura.

Métodos de aplicação
As bactérias podem ser introduzidas na lavoura de diferentes maneiras:

• Tratamento de sementes: método mais comum e eficiente. As bactérias são misturadas às sementes antes do plantio.
• No sulco de plantio: aplicação direta do inoculante líquido no momento da semeadura.
• Aplicação foliar: recomendada para estirpes específicas que penetram pelas folhas.

Considerações finais
A fixação biológica de nitrogênio não substitui totalmente a adubação nitrogenada, mas atua como excelente complemento biológico. Deve ser manejada conforme as recomendações dos órgãos de pesquisa, como a Embrapa, respeitando as particularidades de cada região de plantio.

O nitrogênio é frequentemente o nutriente mais limitante à produção das culturas. Aumentar a capacidade de FBN em plantas que não são leguminosas representa uma tecnologia útil para elevar o rendimento, especialmente entre agricultores com menor acesso a insumos. Embora técnicas de manipulação genética possam ser exploradas, quanto maior o conhecimento sobre a bioquímica e fisiologia da FBN, mais claro fica que esse objetivo não será alcançado apenas pela transferência de genes.

Do nitrogênio total aplicado a uma cultura, raramente mais de 50% é assimilado. O processo natural de fixação biológica de nitrogênio tem papel fundamental no desenvolvimento de uma agricultura sustentável: minimiza a necessidade de adubação nitrogenada e gera efeitos benéficos sobre o ciclo global do nitrogênio, o aquecimento global e a contaminação do solo e da água. Esse processo depende de microrganismos em simbiose ou associação com as plantas — uma solução já disponível e validada para o milho brasileiro.

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Sérgio Dinizspdiniz.com.br

O post Fixação Biológica do Nitrogênio no Milho apareceu primeiro em Sérgio Diniz.

Por Dr. Sergio Paulo Diniz

Nesse processo, bactérias específicas capturam o nitrogênio da atmosfera e o tornam disponível para as plantas. Se na soja essa tecnologia já é um padrão consolidado, na cana-de-açúcar os resultados recentes abrem fronteiras valiosas para a produtividade.

A Interação entre Bactérias e Gramíneas

Diferente das leguminosas, a relação em gramíneas como a cana-de-açúcar funciona de forma distinta. A pioneira nessa descoberta foi a Dra. Johanna Döbereiner, em 1953, ao identificar bactérias do gênero Beijerinckia em raízes de cana.

Desde então, o gênero Azospirillum tornou-se um dos mais estudados. No milho, por exemplo, ele já fornece entre 30 a 50 kg ha⁻¹ de nitrogênio. Agora, o foco está em como replicar essa eficiência na cana.

Resultados Práticos: O Salto na Raiz

Pesquisas da EMBRAPA isolaram bactérias como Herbaspirillum e Gluconacetobacter que atuam como verdadeiras promotoras de crescimento.

Em estudos com mudas pré-brotadas (MPB), os resultados impressionam:

• Variedade RB86-7515: Aumento de 51% no comprimento e 70% no volume das raízes.
• Variedade IACSP95-5000: Incremento de 61% no comprimento radicular.

Esse fortalecimento do sistema radicular reflete diretamente na biomassa da parte aérea, preparando a planta para performar melhor mesmo em condições adversas.

O Papel do Molibdênio (Mo) na Eficiência

Um detalhe técnico que faz toda a diferença para o gestor é o uso de micronutrientes. Estudos mostram que a aplicação de Molibdênio no sulco de plantio melhorou a eficiência da FBN em 22%, independente da variedade da cana.

Isso indica que o manejo nutricional estratégico potencializa a ação das bactérias, otimizando o investimento em insumos.

Conclusão: O Futuro é Biológico

A FBN é responsável por 12% a 72% do nitrogênio absorvido pela cana. Embora a inoculação funcione mais como um promotor de crescimento do que como substituto total da adubação (como ocorre na soja), seus benefícios na formação de raízes e parte aérea são inegáveis.

Para o sistema de produção moderno, a inoculação é uma estratégia promissora que, somada ao uso de adubos verdes e orgânicos, eleva a cana-de-açúcar a um novo patamar de sustentabilidade e lucratividade.

Você já utiliza a inoculação para fortalecer o sistema radicular da sua cana ou ainda foca apenas na adubação mineral?

Vamos trocar experiências nos comentários!

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REFERÊNCIAS REIS, V. M. et al. Recomendação de mistura de estirpes… Embrapa Agrobiologia, 2009. SANTOS, R. L. et al. Changes in biological nitrogen fixation… Sugar Tech, 2019.

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O post O Segredo do Solo: Como a Fixação Biológica de Nitrogênio Turbina a Cana-de-Açúcar apareceu primeiro em Sérgio Diniz.

Importância Econômica e Sustentável da FBN

O uso de bactérias fixadoras de nitrogênio traz vantagens gigantescas para o agronegócio e para o meio ambiente:

• Economia bilionária: Substitui fertilizantes químicos caros. O Brasil economiza cerca de 15 bilhões de dólares por safra, principalmente na cultura da soja.
• Sustentabilidade real: Reduz a poluição de rios por nitratos. Também diminui a emissão de gases de efeito estufa gerados na produção de adubos industriais.
• Uso de inoculantes: Produtores aplicam caldas ricas em bactérias selecionadas nas sementes para garantir a máxima eficiência do processo.

Como Ocorre o Mecanismo Biológico da FBN?

A Fixação Biológica do Nitrogênio é conduzida por bactérias específicas chamadas diazotróficas. Elas possuem uma ferramenta exclusiva: a enzima nitrogenase.

O processo ocorre em quatro etapas principais:

1. Captura do gás: As bactérias absorvem o gás nitrogênio (\(N_{2}\)) presente nos poros do solo.
2. Quebra da ligação: A enzima nitrogenase quebra a forte ligação tripla entre os átomos de nitrogênio.
3. Conversão química: O nitrogênio se transforma em amônia (\(NH_{3}\)), consumindo energia na forma de ATP.
4. Simbiose e distribuição: A planta fornece açúcares (energia) para a bactéria. Em troca, a bactéria entrega o nitrogênio pronto para o uso da planta.

Reação Química da FBN

A reação geral consome muita energia metabólica e ocorre da seguinte forma:

\(N_{2}+8H^{+}+8e^{-}+16ATP\longrightarrow 2NH_{3}+H_{2}+16ADP+16Pi\)

Principais Tipos de Fixação de Nitrogênio

Existem três formas de ocorrência desse processo na natureza:

• Simbiótica: É a mais eficiente. Bactérias (como o Rhizobium) entram nas raízes de leguminosas (soja e feijão), formando nódulos.
• Associativa: As bactérias vivem na superfície ou interior das raízes sem formar nódulos (ex: Azospirillum em milho e trigo).
• Vida livre: Bactérias que vivem soltas no solo e fixam nitrogênio sem depender de plantas hospedeiras.

Mecanismo Bioquímico: Enzimas da FBN

O sucesso da conversão do \(N_{2}\) em amônia depende de um complexo enzimático sensível e altamente especializado.

O Complexo Nitrogenase

A nitrogenase é a principal enzima responsável pela FBN. Ela exige grande quantidade de energia (ATP) e um ambiente anaeróbico (sem oxigênio). É composta por duas proteínas essenciais:

• Ferro-proteína (Fe-proteína / Proteína II): Transfere elétrons com alto poder redutor, utilizando energia ATP.
• Molibdênio-Ferro-proteína (MoFe-proteína / Proteína I): Recebe os elétrons e realiza a redução do \(N_{2}\) em amônia (\(NH_{3}\)).

Proteínas de Proteção e Auxiliares

• Leghemoglobina: Presente nos nódulos radiculares. Ela transporta oxigênio para a respiração bacteriana, mas mantém a concentração de \(O_{2}\) livre extremamente baixa para não inibir a nitrogenase.
• Hidrogenase: Recicla o hidrogênio (\(H_{2}\)) gerado como subproduto, recuperando energia para o processo.

Atenção: A atividade da nitrogenase é inibida irreversivelmente por altas concentrações de oxigênio. Ela requer solo com níveis adequados de molibdênio e ferro.

Enzimas de Incorporação (Pós-Fixação)

A amônia produzida é tóxica para a planta e precisa ser rapidamente incorporada em moléculas orgânicas através de duas enzimas:

• Glutamina Sintetase (GS): Une a amônia ao glutamato para formar glutamina.
  \(\text{Glutamato}+\text{ATP}+NH_{3}\longrightarrow \text{Glutamina}+\text{ADP}+\text{fosfato}\)
• Glutamato Sintase (GOGAT): Transfere o grupo amina da glutamina para o alfa-cetoglutarato, gerando duas moléculas de glutamato.
  \(\text{Glutamina}+\alpha \text{-cetoglutarato}+\text{NADPH}+H^{+}\longrightarrow 2\text{\ Glutamato}+\text{NADP}^{+}\)

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Maio/26

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O post Fixação Biológica do Nitrogênio (FBN): O que é, Como Funciona e Importância apareceu primeiro em Sérgio Diniz.

A Fixação Biológica do Nitrogênio (FBN) é um processo natural em que bactérias especializadas — principalmente dos gêneros Rhizobium e Bradyrhizobium — convertem o nitrogênio atmosférico (N₂) em amônia (NH₃), uma forma assimilável pelas plantas.

É ciência pura: microrganismos diazotróficos produzem a enzima nitrogenase, capaz de romper a forte ligação tripla do N₂ presente no ar. Isso transforma um gás abundante (mas inutilizável pelas plantas) em alimento direto para o crescimento vegetal.

Por que o nitrogênio é tão importante?

O nitrogênio é o nutriente mais exigido pelas plantas. Ele participa de:

• Formação de proteínas
• Síntese de clorofila
• Composição de DNA e RNA
• Desenvolvimento radicular
• Crescimento vegetativo

A deficiência de nitrogênio no solo é comum e limita a produtividade agrícola, motivo pelo qual muitos sistemas dependem de fertilizantes nitrogenados — caros e com alto impacto ambiental. A FBN surge como alternativa eficiente e sustentável.

Importância agrícola e benefícios da FBN

A Fixação Biológica do Nitrogênio é uma das tecnologias mais estratégicas da agropecuária brasileira. Seus principais benefícios incluem:

1. Aumento de produtividade

Culturas como soja e feijão‑caupi dependem fortemente da FBN para atingir altos níveis de rendimento.

2. Sustentabilidade

Ao reduzir a necessidade de fertilizantes químicos, diminui‑se também a emissão de gases de efeito estufa associados à sua fabricação e aplicação.

3. Redução de custos

A planta passa a produzir seu próprio fertilizante, diminuindo gastos e tornando o sistema mais eficiente.

A enzima-chave: nitrogenase

A protagonista do processo é a nitrogenase, um complexo enzimático formado por:

• Ferro‑proteína
• Molibdênio‑Ferro‑proteína

Ela exige:

• grande quantidade de energia (ATP)
• ambiente anaeróbico

Sem essa enzima, a FBN simplesmente não aconteceria.

FBN na soja: o caso mais emblemático

A soja é o principal exemplo de cultura que se beneficia ativamente desse processo. Sua simbiose com Bradyrhizobium garante alta eficiência na absorção de nitrogênio.

Pesquisas mostram que o nitrogênio proveniente da FBN é mais facilmente translocado para os grãos do que o aplicado via fertilizantes.

O que acontece no campo?

• 5 a 8 dias após a emergência → surgem os primeiros nódulos.
• 10 a 12 dias após a emergência → observam‑se cerca de 10 nódulos com 1 a 2 mm.
• O ideal é que os nódulos tenham pelo menos 2 mm para garantir boa capacidade de fixação.

Nodulação fraca compromete o desempenho da cultura. Nodulação robusta é sinal de que a simbiose está funcionando.

Conclusão

A Fixação Biológica do Nitrogênio funciona como uma fábrica natural de fertilizantes, reduz custos, melhora a produtividade e contribui para uma agricultura mais inteligente e ambientalmente responsável.

A ciência faz a sua parte. A gestão agrícola — quando bem orientada — transforma esse potencial em resultado.

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spssDiniz – 30/abril/2026

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Principais Pontos da Descoberta:

O Acidente: Röntgen, físico alemão, notou que raios invisíveis faziam uma placa fluorescente brilhar, mesmo com o tubo de vácuo coberto por cartolina preta.

A “Chave” da Descoberta: Ele viu a projeção de objetos dentro de uma caixa e, ao colocar a mão na frente do tubo, viu seus próprios ossos.

Nomeação: Chamou de “raios X” por não saber a natureza da radiação, o “X” representando o desconhecido.

Primeira Radiografia: A esposa de Röntgen, Bertha, teve sua mão radiografada, mostrando os ossos e seu anel.

Prêmio Nobel: Em 1901, Röntgen recebeu o primeiro Prêmio Nobel de Física por esta descoberta revolucionária.

A descoberta possibilitou o uso de raios X na medicina para diagnósticos, permitindo ver fraturas e lesões internas.

A história da Radiologia começou em 1895 com a descoberta experimental dos raios X pelo físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen. À época as aplicações médicas desta descoberta revolucionaram a medicina, pois havia se tornado possível a visão do interior dos pacientes. Com o passar dos anos, este método evoluiu e assumiu uma abrangência universal na pesquisa diagnóstica do ser humano.

A primeira radiografia foi realizada em 22 de dezembro de 1895. Neste dia, Roentgen pôs a mão esquerda de sua esposa Anna Bertha Roentgen no chassi, com filme fotográfico, fazendo incidir a radiação oriunda do tubo por cerca de 15 minutos. Revelado o filme, lá estavam, para confirmação de suas observações, a figura da mão de sua esposa e seus ossos dentro das partes moles menos densas.

No Brasil, a primeira radiografia realizada foi em 1896. A primazia é disputada por vários pesquisadores: SILVA RAMOS, em São Paulo; FRANCISCO PEREIRA NEVES, no Rio de Janeiro; ALFREDO BRITO, na Bahia; e físicos do Pará. Como a história não relata dia e mês, conclui-se que as diferenças cronológicas sejam muito pequenas.

Importância da descoberta dos Rios X

A descoberta dos Raios X por Wilhelm Conrad Röntgen em 8 de novembro de 1895 revolucionou a medicina e a física ao permitir, pela primeira vez, a visualização não invasiva do interior do corpo humano. Esta tecnologia permitiu diagnósticos precisos de fraturas, lesões e doenças, salvando inúmeras vidas e impulsionando o desenvolvimento de exames modernos como tomografia e mamografia.

Revolução Diagnóstica: Antes de 1895, diagnosticar fraturas ou objetos estranhos no corpo exigia cirurgia exploratória. A radiografia tornou esse processo rápido, seguro e indolor.

Avanço na Medicina: A capacidade de ver ossos e órgãos internos permitiu avanços cruciais na ortopedia, odontologia e no tratamento de infecções pulmonares.

Base para Imagem Médica: A descoberta de Röntgen abriu caminho para técnicas diagnósticas modernas, incluindo tomografia computadorizada e radioterapia para tratamento de câncer.

Impacto Científico: Röntgen recebeu o primeiro Prêmio Nobel de Física em 1901 por sua descoberta. Os estudos sobre essa nova radiação também impulsionaram o conhecimento sobre a estrutura da matéria e a radioatividade.

Acesso Humanitário: Röntgen decidiu não patentear sua descoberta, desejando que a humanidade se beneficiasse livremente de sua invenção.

A primeira radiografia, da mão da esposa de Röntgen, Anna Bertha, tornou-se um marco histórico ao mostrar a estrutura óssea e sua aliança, provando a eficácia da nova tecnologia.

Aplicações do Raio X

Os raios X são radiações eletromagnéticas de alta energia amplamente utilizadas para criar imagens internas de objetos e do corpo humano, baseando-se na capacidade de atravessar tecidos de diferentes densidades. Suas principais aplicações incluem diagnóstico médico (fraturas, pneumonia, tumores, mamografia), odontologia (cáries, tratamentos de canal), segurança (scanners de aeroportos) e controle de qualidade industrial.

Aplicações Principais dos Raios X:

Diagnóstico Médico (Radiografia):

Estruturas Ósseas: Detectar fraturas, fissuras, luxações, tumores ósseos e escoliose.

Tórax: Identificar pneumonia, tuberculose, COVID-19, insuficiência cardíaca e câncer de pulmão.

Abdome: Identificar obstruções intestinais, pedras nos rins e objetos estranhos ingeridos.

Mamografia: Rastreamento de câncer de mama.

Odontologia: Identificação de cáries, abscessos e posicionamento dos dentes.

Com Contraste: Exames como urografia excretora, histerossalpingografia e enema opaco para visualizar vasos sanguíneos, sistema digestivo e urinário.

Aplicações Industriais e de Segurança:

Segurança: Scanners de bagagens e cargas em aeroportos e portos para identificar itens proibidos.

Ensaios Não Destrutivos (END): Inspeção de soldas, componentes aeroespaciais, moldes plásticos e placas de circuito para detectar falhas internas sem danificar a peça.

Aplicações Científicas e Técnicas:

Cristalografia de Raios X: Determinação da estrutura atômica e molecular de cristais, fundamental na biologia estrutural (ex: estrutura do DNA).

Astronomia de Raios-X: Estudo de corpos celestes que emitem alta energia, como buracos negros e estrelas de nêutrons.

Análise de Arte: Estudo de camadas internas de pinturas e esculturas para verificar autenticidade.

A tecnologia evoluiu, oferecendo atualmente aparelhos digitais que diminuem a exposição à radiação, tornando o exame mais seguro e rápido.

Saiba mais https://spdiniz.com.br/

spssDiniz – 13/abril/2026

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A microscopia, ciência que permite a observação do mundo microscópico, desempenha um papel fundamental no desenvolvimento do conhecimento científico. Ao longo dos séculos, sua evolução transformou a maneira como se compreendia e explorava o universo invisível aos olhos humanos.

Desde suas origens no século XVI, quando surgiram os primeiros microscópios permitindo a observação de estruturas mínimas, ela tem desempenhado um papel crucial em diversas áreas da ciência. Com os avanços científicos e tecnológicos ao longo do tempo, essa ciência se desenvolveu e revelou cientistas visionários, como Robert Hooke e Antonie van Leeuwenhoek, que deram passos significativos para aprimorar os primeiros aparelhos e realizaram observações pioneiras que expandiram o conhecimento sobre a vida microscópica.

A história da microscopia é marcada por uma sucessão de avanços tecnológicos e científicos, desde os primeiros microscópios óticos, culminando nos modernos microscópios eletrônicos de transmissão e de varredura, que permitem investigações em escalas nanométricas, revolucionando áreas como as ciências dos materiais e a biologia celular.

A invenção do microscópio, ocorrida por volta de 1590 na Holanda, é atribuída aos fabricantes de óculos Hans e Zacharias Janssen, que criaram o modelo composto. Aprimorado posteriormente por Galileu (1609) e, crucialmente, por Antony van Leeuwenhoek, o instrumento revolucionou a biologia ao permitir a observação de microrganismos, células e estruturas invisíveis a olho nu.

Pontos-Chave da Evolução do Microscópio

Aqui estão os marcos principais na evolução do microscópio:

• Origens (c. 1590): Hans e Zacharias Janssen colocaram várias lentes em um tubo, criando o primeiro microscópio composto.
• O Nome (1624/1625): Giovanni Faber cunhou o termo “microscópio” para o instrumento.
• Aprimoramento (século XVII): Robert Hooke utilizou um microscópio composto para observar células em cortiça, cunhando o termo “célula” em 1665.
• O “Pai da Microbiologia” (século XVII): Antonie van Leeuwenhoek desenvolveu lentes simples, porém extremamente potentes (aumentando mais de 300x), sendo o primeiro a descrever bactérias e protozoários (“animálculos”).
• Evolução Tecnológica: A transição do microscópio óptico (luz) para o eletrônico em 1931 permitiu ampliações até 300.000x, possibilitando a visualização de estruturas atômicas.

O microscópio não apenas transformou o conhecimento biológico, mas também consolidou o uso de aparatos técnicos no desenvolvimento da ciência moderna.

Principais Impactos da Invenção do Microscópio

Os efeitos da invenção do microscópio foram profundos:

• Fundamentação da Biologia Celular: Permitir a visualização de células e organelas.
• Avanço da Medicina: Identificação de microrganismos causadores de doenças, essencial para o desenvolvimento de antibióticos e diagnósticos de patologias como o câncer.
• Estudo da Vida Microscópica: Descoberta de bactérias, fungos e protozoários, refutando a teoria da geração espontânea (abiogênese).
• Inovação Industrial: Uso de microscópios eletrônicos na análise de materiais e na fabricação de microchips.

Deve-se ressaltar que o desenvolvimento de microscópios, como o de varredura, permitiu ampliações superiores, sendo cruciais na engenharia genética e na manipulação de estruturas minúsculas. A ferramenta também é essencial no ensino de histologia e biologia celular.

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