Questão 60 do ENEM 2011 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos entender o papel das leguminosas na agricultura e como elas interagem com o ciclo do nitrogênio.

O enunciado nos conta que o plantio alternado de cana-de-açúcar com leguminosas (como feijão, soja e amendoim) enriquece o solo e dispensa a adubação nitrogenada. Isso acontece graças a uma relação ecológica de mutualismo muito especial.

As leguminosas possuem em suas raízes pequenos nódulos onde vivem bactérias, principalmente do gênero Rhizobium. O grande diferencial dessas bactérias é conseguir capturar o gás nitrogênio ($N_2$), que compõe cerca de $78\%$ da nossa atmosfera, mas que as plantas e os animais não conseguem absorver diretamente.

Essas bactérias realizam a primeira e mais importante etapa do ciclo do nitrogênio: a fixação biológica. Nesse processo, elas convertem o nitrogênio atmosférico ($N_2$) em amônia ($NH_3$) e outros compostos nitrogenados. A planta utiliza esses compostos para produzir suas proteínas e ácidos nucleicos e, em troca, fornece açúcares e abrigo para as bactérias. Quando essas plantas morrem ou perdem partes (como folhas e raízes), esse nitrogênio fica disponível no solo, agindo como um adubo natural para a próxima cultura (no caso, a cana-de-açúcar).

Vamos analisar as alternativas para confirmar nossa resposta:

• A) nitrosação: É a etapa onde bactérias oxidam a amônia ($NH_3$) transformando-a em nitrito ($NO_2^-$). Não é o processo realizado pelas bactérias nas raízes das leguminosas.
• B) fixação: Exatamente! É o processo no qual o nitrogênio do ar ($N_2$) é convertido em amônia ($NH_3$) e incorporado em compostos nitrogenados, graças às bactérias simbiontes.
• C) amonificação: É a liberação de amônia a partir da decomposição de matéria orgânica (restos de seres vivos) por fungos e bactérias decompositoras, não o processo de captura do ar.
• D) desnitrificação: É o processo inverso, onde bactérias transformam nitratos do solo de volta em gás nitrogênio ($N_2$), devolvendo-o para a atmosfera.
• E) nitratação: É a etapa onde o nitrito ($NO_2^-$) é oxidado a nitrato ($NO_3^-$).

Portanto, a prática agrícola descrita enriquece o solo através da fixação do nitrogênio.