Questão 61 do ENEM 2015 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos entender como funciona o ciclo do nitrogênio e como os diferentes seres vivos interagem com esse elemento essencial.

O nitrogênio é um componente fundamental para a vida, pois faz parte da estrutura de moléculas muito importantes, como as proteínas e os ácidos nucleicos (DNA e RNA). Como o próprio texto da questão menciona, o maior reservatório de nitrogênio do planeta é a atmosfera, onde ele se encontra na forma de gás nitrogênio ($N_2$).

Apesar de o ar que respiramos ser composto por cerca de $78\%$ de $N_2$, os animais (e as plantas) não conseguem utilizar esse gás diretamente. O $N_2$ é uma molécula muito estável e inerte para o nosso metabolismo. Portanto, quando inspiramos, o gás nitrogênio entra em nossos pulmões e sai exatamente da mesma forma quando expiramos, sem ser incorporado ao nosso corpo.

Para que o nitrogênio atmosférico entre na teia da vida, ele precisa ser "fixado". Esse trabalho é feito por microrganismos especializados, como as bactérias fixadoras de nitrogênio. Elas transformam o $N_2$ em compostos nitrogenados utilizáveis, como a amônia ($NH_3$) e, posteriormente, nitratos ($NO_3^-$). As plantas absorvem esses compostos do solo e os utilizam para produzir suas próprias proteínas e ácidos nucleicos.

E onde os animais entram nessa história? Como não conseguimos absorver o nitrogênio do ar nem do solo, a nossa única fonte de nitrogênio é a alimentação. Os animais herbívoros comem as plantas e digerem suas proteínas, reaproveitando os aminoácidos (que contêm nitrogênio) para construir as suas próprias proteínas. Os animais carnívoros, por sua vez, comem os herbívoros, e assim por diante.

Portanto, o nitrogênio flui de um nível trófico para o outro através da alimentação. Vamos analisar as alternativas para confirmar nossa conclusão:

• A) absorção do gás nitrogênio pela respiração: Incorreta. Como vimos, o $N_2$ inalado não é aproveitado pelo metabolismo animal.
• B) ingestão de moléculas de carboidratos vegetais: Incorreta. Carboidratos (como glicose e amido) são formados apenas por carbono ($C$), hidrogênio ($H$) e oxigênio ($O$). Eles não contêm nitrogênio.
• C) incorporação de nitritos dissolvidos na água consumida: Incorreta. A água potável não é a fonte de nitrogênio para o metabolismo animal; nós dependemos de moléculas orgânicas complexas.
• D) transferência da matéria orgânica pelas cadeias tróficas: Correta. É exatamente através da cadeia alimentar (comendo plantas ou outros animais) que obtemos a matéria orgânica nitrogenada necessária para a nossa sobrevivência.
• E) protocooperação com microrganismos fixadores de nitrogênio: Incorreta. Essa associação ocorre principalmente entre bactérias (como as do gênero Rhizobium) e as raízes de plantas leguminosas, não com animais.

Assim, a única forma de os animais garantirem suas necessidades metabólicas de nitrogênio é através da alimentação, ou seja, pela transferência de matéria orgânica ao longo das cadeias tróficas.