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Faculdade de Viçosa - FDVEngenharia Ambiental
DEA 230 – Microbiologia e Bioquímica AplicadasProfessora: Narah Vitarelli
• O enxofre passa por um ciclo de transformações mediado por microrganismos.• O enxofre em sua forma elementar (2S) não pode ser utilizado por plantas ou animais.
• Bactérias oxidam a sulfato (SO42-), forma prontamente utilizável
por todas as formas de vida.
• O enxofre reduzido é elemento chave para a vida -> aminoácidos e proteínas.• O ciclo do enxofre é intensamente perturbado pelo homem: queima de combustíveis fósseis e mineração.
Ver também fig. 2 da pág. 15 do livro texto
Chuva Ácida
A chuva ácida ocorre quando existe na atmosfera um número muito grande de enxofre (SO2) e óxidos de nitrogênio (NO, NO2, N2O5) que, quando em contato com o hidrogênio em forma de vapor, formam ácidos como o ácido nítrico (HNO3), ou o ácido sulfúrico (H2SO4).
Consequências da Chuva Ácida
acidificação do solo Solo improdutivo
Assimilação de enxofre pelo homem
danos pulmonares irreversíveis
ventos deslocam a chuva ácida à longa distância
Danos em regiões não fontes da
poluição
Alemanha
Minas Gerais
Relembrando as reações de oxi-redução:
Oxidação Um átomo é oxidado quando ele doa elétrons para outro átomo
Redução Um átomo torna-se reduzido ao receber elétrons de outro átomo
Agente redutor É aquele que doa elétrons. Ex: o carbono orgânico é um forte redutor.
Agente oxidante É aquele que recebe elétrons. Ex: O2 é um forte oxidante, pois aceita elétrons
rapidamente.
Reações de oxi-redução no ciclo do enxofre:Forma + oxidada do enxofre é o
sulfato (nox +6)
Forma + reduzida é o sulfeto (nox -2)
SO42-
S2-
SO42-
Reações de redução: no ciclo do enxofre o sulfato é reduzido a sulfeto e este dará origem a formas orgânicas do S (aminoácido cisteína)
S2- S (orgânico)
Reações de oxidação: bactérias utilizam o H2S como fonte de energia
microrganismosdecompositores H2S
Oxidação Biológica do Enxofre
Bactérias quimiotróficasBactérias fototróficas
Chlorobium (bactérias verdes do enxofre)
Chromatium (bactérias púrpuras do enxofre)
anaeróbios estritos
H2S + CO2 CH2O + H2O + 2S0
enxofre elementar
aeróbios estritos
Oxidam o enxofre em presença de O2
Thiobacillus thiooxidansThiobacillus ferrooxidans
SulfolobusSulfobacillus
Oxidação Biológica do Enxofre
bactéria autotrófica que oxida o enxofre elementar a sulfato:
2S + H2O + 3O2 2H2SO42-
enxofre elementar
ácido sulfúrico
ionização
2H+ + SO4
2-
íon sulfato
(processo quimioautotrófico aeróbio)
acidificação do solo redução do pH
Thiobacillus thiooxidans
Oxidação Biológica do Enxofre
Merece destaque por oxidar formas reduzidas de enxofre e por oxidar o íon ferroso (Fe2+) e sulfetos metálicos em geral.
Dissolução oxidativa de sulfetos metálicos -> usada para recuperação de metais de interesse econômico
Thiobacillus ferrooxidans
Lixiviação bacteriana de metais