Questões Sobre Ciclos Biogeoquímicos - Biologia - 1º ano do ensino médio

Cultivos de arroz, milho e cana (gramíneas ou monocotiledônias), consomem o nitrato do solo e, por não possuirem associação com bactérias fixadoras de N₂ em suas raízes, não repõe esse composto.

Não está correto o contido em II pois apesar da ausência das bactérias fixadoras associadas às raízes, o gráfico aponta disponibilidade, mesmo que baixa, de sais nitrogenados no solo.

A recuperação dos altos níveis de nitrato se deu somente após a rotação de culturas com espécies leguminosas, que apresentam as associações citadas, visível em III.

O ciclo biogeoquímico da água relaciona-se à transpiração (eliminação de água sob estado gasoso através dos estômatos), respiração (trocas gasosas com entrada de oxigênio e saída de gás carbônico através dos estômatos na folhas ou lenticelas no caule) e fotossíntese (a conversão da molécula de gás carbônico em glicose fazendo-se uso da água do ambiente no processo chamado fotólise e, ainda, liberando moléculas desta ao final do processo fotossintético). Todas as assertivas estão coerentes, portanto, a resposta correta é a alternativa E.

A questão coloca um esquema resumido do ciclo do carbono. Na passagem I, que corresponde à fotossíntese, ocorre fixação do CO₂; já nas passagens II e IV, que correspondem à respiração, ocorre liberação do CO₂. A passagem III, que corresponde à nutrição, é a única que envolve transferência de moléculas orgânicas de carbono. Em todos os processos do ciclo podemos dizer que ocorrem transformações energéticas. Portanto, a resposta correta é a alternativa C.

O ciclo da água envolve processos de evaporação, seja por transpiração dos seres vivos que utilizam-se da água de alguma maneira, seja por evaporação de quaisquer águas superficiais. E precipitação, a chuva propriamente dita, que retorna ao ciclo através dos seres vivos e águas superficiais ou subterrâneas, uma vez que estas ultimas cheguem à superfície. Ambos processos, precipitação e evaporação, são determinados pela energia solar.

O carbono voltará ao ambiente na forma inorgânica, como átomos de carbono, após as moléculas de amido  serem hidrolisadas ou digeridas, produzindo glicose. Esta será oxidada na respiração celular, seja do embrião da planta, seja em um herbívoro. Por fim será eliminado na forma de gás carbônico CO₂.

Trata-se de uma associação simbiótica entre as raízes das plantas e bactérias. Estas apresentam a enzima nitrogenase, capaz de executar o processo de fixação do nitrogênio atmosférico (N₂), transformando-o em amônio (NH⁴⁺). A planta, então, promove a assimilação deste cátion sintetizando compostos nitrogenados essenciais, como aminoácidos e ácidos nucléicos.

Portanto, a resposta correta é a alternativa C.

O nitrogênio é um elemento fundamental para os seres vivos, pois entra na composição, por exemplo, de aminoácidos e de ácidos nucleicos.
Porém, para que ele seja utilizado pela maioria dos seres vivos, é necessária a participação de umas poucas espécies de micro-organismos, capazes de fixar o nitrogênio atmosférico (N₂) em formas químicas assimiláveis. De modo semelhante, para que o nitrogênio retorne ao ambiente na forma de gás nitrogênio, também há o envolvimento de micro-organismos, coletivamente chamados de desnitrificantes, especializados na transformação de nitrato (NO₃) em N₂.
 

O papel da vegetação no sequestro de carbono da atmosfera é utilizar a energia luminosa proveniente do sol para converter o dióxido de carbono (CO₂) atmosférico em matéria orgânica, por meio da fotossíntese.

O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em algumas etapas:
1) 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.  
2) 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.
3 e 4) Nitrificação: É o nome dado ao processo de conversão da amônia em nitritos e nitratos, também realizado por bactéricas.
5) 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. 
Portanto, concluímos que as bactérias estão envolvidas em todos os cinco processos do ciclo do nitrogênio e a alternativa correta é E.