Micróbio Misterioso Muda Teoria Sobre Ciclos De Nitrogênio E Carbono Nos Oceanos- Meio Ambiente

Micróbio misterioso muda teoria sobre ciclos de nitrogênio e carbono Redação do Site Inovação Tecnológica 18/11/2008

Aglomerados de cianobactérias coletadas no Oceano Pacífico. [Imagem: Rachel Foster, UCSC]

Um microorganismo incomum e misterioso, descoberto no mar aberto, poderá forçar os cientistas a repensarem o atual entendimento sobre o ciclo do carbono e do nitrogênio nos ecossistemas marinhos. Os cientistas ainda não conseguiram fazer com que esse micróbio misterioso se reproduzisse em laboratório, mas foi possível caracterizá-lo analisando seu material genético. Microorganismo atípico Segundo Jonathan Zehr, um dos autores da pesquisa, o microorganismo parece ser um "membro atípico" da família das cianobactérias, um grupo de bactérias capazes de fazer fotossíntese e que antigamente eram conhecidas como algas azuis-verdes. Ao contrário das outras cianobactérias de vida livre, esta recémdescoberta não possui os genes necessários para fazer a fotossíntese, o processo pelo qual as plantas usam a energia da luz do Sol para fabricar açúcares a partir do dióxido de carbono e da água. Fixação de nitrogênio

O micróbio misterioso, contudo, é capaz de desempenhar outro papel muito importante: ele fornece um fertilizante natural para os oceanos fixando o nitrogênio da atmosfera em uma forma utilizável por outros organismos. [ ... 80% da atmosfera da Terra seja nitrogênio ] Embora 80% da atmosfera da Terra seja nitrogênio, a maioria dos organismos não consegue utilizá-lo a menos que ele seja "fixado" a outros elementos para formar moléculas como amônia ou nitratos. Como o nitrogênio é essencial a todas as formas de vida, sua fixação é um fator essencial no controle de toda a produtividade biológica também nos oceanos, onde o micróbio misterioso não apenas está presente, mas como é um dos mais abundantes fixadores de nitrogênio em muitas partes dos vários oceanos da Terra. Aplicações em biotecnologia O que mais está intrigando os pesquisadores é a "falta" de material genético comum às outras cianobactérias. "Nós estamos tentando entender como algo como isso pode viver e crescer com tantas partes ausentes," diz Zehr. "Há múltiplas implicações. Ele deve ter um estilo de vida que é muito diferente das outras cianobactérias. Ecologicamente, é importante entender seu papel no ecossistema e como ele afeta o equilíbrio do carbono e do nitrogênio no oceano," diz Zehr. Outro interesse dos cientistas na cultura em laboratório do novo microorganismo é descobrir se ele pode ter suas características utilizadas em aplicações biotecnológicas e industriais. A sintetização da amônia, fixando o nitrogênio atmosférico, é um dos mais importantes processos industriais da atualidade (veja 100 anos de síntese da amônia, a descoberta que mudou o mundo). Bibliografia: Globally Distributed Uncultivated Oceanic N2-Fixing Cyanobacteria Lack Oxygenic Photosystem II Jonathan P. Zehr, Shellie R. Bench, Brandon J. Carter, Ian Hewson, Faheem Niazi, Tuo Shi, H. James Tripp, Jason P. Affourtit Science 14 November 2008 Vol.: 322. no. 5904, pp. 1110 - 1112 DOI: 10.1126/science.1165340

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100 anos de síntese da amônia, a descoberta que mudou o mundo Redação do Site Inovação Tecnológica 14/10/2008

Em 1908, o químico alemão Fritz Haber publicou o primeiro trabalho sugerindo a possibilidade técnica da síntese da amônia a partir do nitrogênio e do hidrogênio atmosféricos. Dez anos depois ele ganharia o Prêmio Nobel de Química por esta descoberta.

Fritz Haber e Carl Bosch.[Imagem: Wikipedia]

Dois anos após o artigo inicial, em 1910, a empresa Basf comprou sua patente. Carl Bosch, engenheiro metalúrgico da empresa, transformou a possibilidade teórica prevista por Haber em uma realidade prática. Os aperfeiçoamentos renderiam a Bosch o mesmo Prêmio Nobel de Química em 1931. Processo Harber-Bosch O que passaria para história como o Processo Harber-Bosch daria início a uma nova fase não apenas da agricultura e da indústria mundiais, mas também da própria forma de vida de nossa civilização. Hoje, um século mais tarde, bilhões de pessoas são alimentadas graças a essa descoberta. Foi a síntese da amônia que permitiu o desenvolvimento dos fertilizantes químicos nitrogenados

sintéticos que hoje garantem a produtividade de quase metade de toda a agricultura mundial. Mas também foi esse mesmo processo que colocou em movimento uma série de alterações ambientais que hoje nos afetam mais do que nunca, e que viabilizou muitas das armas que fomentaram os conflitos armados nesse seu primeiro século de história. A invenção mais importante do século "A crescente demanda por alimentos e biocombustíveis torna o uso eficiente dos fertilizantes nitrogenados e formas mais sustentáveis de energia, um desafio para muitos. O processo Haber-Bosch é provavelmente a invenção mais importante do século XX, ainda que ela tenha tido muitos efeitos colaterais. Agora nós precisamos de uma nova invenção que altere o mundo na mesma magnitude, mas sem o impacto ambiental," comenta o professor Jan Willem Erisman, um dos autores de um artigo que analisa o impacto da descoberta da sintetização da amônia. Dependência do nitrogênio Segundo o artigo, nós agora vivemos em um mundo que foi transformado pelo processo Haber-Bosch e que se tornou altamente dependente do seu nitrogênio. Esse nitrogênio extra tem permitido a produção de explosivos em larga escala, que já resultaram em milhões de mortes. Por outro lado, ele criou uma gigantesca indústria química que produz a maioria dos produtos que trazem conforto para o nosso dia-a-dia. E permitiu a produção em larga escala de fertilizantes que mantêm a produtividade da agricultura que hoje é responsável por alimentar quase metade da população da Terra. [ Mal uso dos fertilizantes e meio ambiente ] O mal uso dos fertilizantes, contudo, também tem trazido sérios danos ao meio ambiente, entre os quais a redução da biodiversidade e a formação das marés vermelhas. Os compostos de nitrogênio também ameaçam a qualidade da água potável e afetam a saúde de todas as pessoas que consomem essa água. E os cenários futuros sugerem que esses problemas poderão se ampliar, caso o mundo caminhe no sentido de utilizar em larga escala biocombustíveis feitos a partir de plantas que consumam grandes quantidades de fertilizantes nitrogenados. Necessidade de uma nova tecnologia

É por isso que os autores do artigo afirmam que o mundo está precisando de outra inovação tão disruptiva quanto o processo HaberBosch - mas sem seus efeitos colaterais. Os autores do artigo, infelizmente, não possuem a solução. Segundo eles, o único caminho, antes que uma nova tecnologia emerja, é discutir com a sociedade o que ela deseja para si e quais são os tipos de confortos e desafios com que ela pretende se deparar nos próximos 100 anos. A ciência, contudo, não está parada. Vários progressos têm sido feitos nos anos recentes para o desenvolvimento de novas formas de se fixar o nitrogênio e novas formas de produzir amônia. Bibliografia: How a century of ammonia synthesis changed the world Jan Willem Erisman, Mark A. Sutton, James Galloway, Zbigniew Klimont, Wilfried Winiwarter Nature Geoscience October 2008 Vol.: 1, 636 - 639 DOI: 10.1038/ngeo325

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=100anos-de-sintese-da-amonia--a-descoberta-que-mudou-omundo&id=010160081014 --------------------------------------