Questão 105 — ENEM 2019 PPLCaderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Biologia → Ecologia (ciclo do nitrogênio e relações de mutualismo)
• ⚡ Nível: Fácil — o conceito central (bactérias fixadoras de nitrogênio nas raízes de leguminosas) é conteúdo clássico do ensino médio, sem cálculos ou dados complexos.
• 🎯 Tema/Habilidade: Ciclo biogeoquímico do nitrogênio e práticas agrícolas sustentáveis (competência de área: interpretar processos de ciclagem de matéria e propor soluções ambientalmente sustentáveis).
• 🏆 Gabarito: E — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual prática agrícola incorpora nitrogênio ao solo de forma sustentável, evitando que o excesso escoe para rios e lagos e cause eutrofização?"
• Palavras-chave decisivas: incorporação do elemento, práticas sustentáveis, aprisionam esse elemento no solo
• Armadilha típica: confundir "qualquer prática de manejo do solo" (como irrigação, descanso da terra ou uso de esterco) com um processo que efetivamente captura nitrogênio atmosférico e o transforma em forma assimilável — muitas alternativas parecem "sustentáveis" no sentido genérico, mas não realizam a fixação do nitrogênio do ar.
• O que a resposta precisa demonstrar: domínio do conceito de fixação biológica do nitrogênio, sabendo diferenciar um processo que introduz N₂ atmosférico no sistema solo-planta de práticas que apenas reciclam ou manejam nitrogênio já existente.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Ciclo do nitrogênio: o N₂ atmosférico (cerca de 78% do ar) é quimicamente inerte e não pode ser absorvido diretamente pela maioria dos seres vivos; precisa ser convertido em formas reativas, como amônia (NH₃) ou íon amônio (NH₄⁺), para entrar nas cadeias biológicas.
• Fixação biológica do nitrogênio: processo realizado por bactérias diazotróficas (gênero Rhizobium, simbiontes em nódulos das raízes de leguminosas — feijão, soja, ervilha) que convertem N₂ em amônia, disponibilizando-a para a planta e, depois, para o solo.
• Eutrofização: enriquecimento excessivo de corpos d'água por nutrientes (nitrogênio e fósforo) vindos de fertilizantes que escoam do solo, provocando proliferação de algas, redução do oxigênio dissolvido e morte de organismos aquáticos.
• Rotação de culturas com leguminosas: técnica agroecológica que intercala espécies fixadoras de nitrogênio com outras culturas, reduzindo a necessidade de fertilizantes sintéticos — cuja produção e uso excessivo é a principal causa do excedente de N que escoa para os rios.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "sua utilização na agricultura de forma inadequada tem aumentado sua concentração no ambiente" → aponta o uso excessivo de fertilizantes nitrogenados sintéticos como origem do problema, não o nitrogênio em si.
• Evidência 2: "práticas sustentáveis, que aprisionam esse elemento no solo, impedindo seu escoamento para rios e lagos" → a resposta correta precisa ser um processo que retenha/incorpore nitrogênio no solo de modo biológico e duradouro, e não apenas um manejo físico do terreno.
• Síntese: o enunciado pede uma alternativa de dupla função — reduzir a dependência de adubação nitrogenada sintética e manter o nitrogênio "preso" na matriz solo-raiz, o que aponta diretamente para um processo biológico de captação do N₂ atmosférico.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Identificar a origem do nitrogênio disponível às plantas

O nitrogênio atmosférico (N₂) é abundante, mas biologicamente inacessível na forma de gás. Para que uma planta o utilize na síntese de aminoácidos e ácidos nucleicos, ele precisa ser "fixado", isto é, convertido em amônio (NH₄⁺) ou nitrato (NO₃⁻). Existem três vias de fixação: descargas elétricas (raios), fixação industrial (processo Haber-Bosch, usado em fertilizantes sintéticos) e fixação biológica, realizada por microrganismos.

Subpasso 4.2 — Relacionar a fixação biológica com a sustentabilidade pedida

Bactérias do gênero Rhizobium estabelecem simbiose mutualística com raízes de leguminosas, formando nódulos radiculares. Nesses nódulos, a enzima nitrogenase converte N₂ em NH₃, absorvido pela planta. Quando a planta é incorporada ao solo (adubo verde), esse nitrogênio permanece disponível no próprio terreno, dispensando parte da adubação sintética — exatamente a prática que, segundo o enunciado, "aprisiona esse elemento no solo, impedindo seu escoamento para rios e lagos".

Subpasso 4.3 — Verificação

Comparando com as cinco alternativas, apenas a fixação biológica por bactérias nas raízes (E) descreve um mecanismo que captura o nitrogênio atmosférico e o converte em forma utilizável e retida no solo. As demais tratam de manejo do solo, decomposição ou reaproveitamento de nutrientes já existentes, sem realizar a fixação descrita no texto.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) adição de minhocas na terra.

❌ Incorreta: as minhocas atuam na decomposição da matéria orgânica e na aeração do solo, acelerando a ciclagem de nutrientes já presentes — mas não fixam o nitrogênio atmosférico (N₂). Melhoram a fertilidade geral, mas não são o mecanismo de incorporação de nitrogênio descrito no enunciado.

B) irrigação da terra antes do plantio.

❌ Incorreta: a irrigação apenas fornece água ao solo; em excesso, pode favorecer a lixiviação (arraste) de nitrogênio para lençóis freáticos e corpos d'água, agravando a eutrofização em vez de preveni-la — o oposto do efeito de "aprisionar" o nitrogênio.

C) reaproveitamento do esterco fresco.

❌ Incorreta: o esterco fresco recicla nitrogênio já presente na cadeia alimentar (dejetos animais), mas não realiza fixação do N₂ atmosférico. Ainda por cima, esterco não curtido pode liberar amônia e nutrientes de forma descontrolada, com risco de escoamento semelhante ao dos fertilizantes sintéticos.

D) descanso do solo sem adição de culturas.

❌ Incorreta: o pousio (terra "descansando" sem cultivo) não introduz nitrogênio novo no sistema; sem raízes ativas, o solo fica mais exposto à erosão e à perda de nutrientes por lixiviação — não há qualquer fixação biológica em curso.

E) fixação biológica nas raízes por bactérias.

✅ Correta: bactérias diazotróficas simbiontes (como Rhizobium) instaladas em nódulos radiculares de leguminosas convertem o N₂ atmosférico em formas assimiláveis (NH₃/NH₄⁺), incorporando o nitrogênio diretamente no sistema solo-planta. É a prática que reduz a necessidade de fertilizantes sintéticos e mantém o elemento retido no solo, prevenindo seu escoamento para rios e lagos e a eutrofização.

🏆 Gabarito: E — a fixação biológica do nitrogênio por bactérias associadas às raízes é o único processo entre as alternativas que efetivamente converte o N₂ atmosférico em nitrogênio disponível e retido no solo, atendendo à condição de sustentabilidade e prevenção da eutrofização descrita no enunciado.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: apenas a alternativa E descreve um processo de captação real do nitrogênio atmosférico; as demais lidam com manejo, reciclagem ou decomposição de nutrientes que já estavam no sistema, sem "prender" nitrogênio novo no solo.
• Padrão de cobrança: o ENEM recorrentemente cobra o ciclo do nitrogênio associado a sustentabilidade agrícola e impactos ambientais (eutrofização, fertilizantes, chuva ácida), exigindo reconhecer a fixação biológica como alternativa "verde" à adubação sintética.
• Generalização: quando a questão pedir um "processo que incorpora/fixa um elemento químico de forma sustentável", desconfie de alternativas que apenas remanejam recursos já existentes (esterco, decomposição, manejo físico) — a resposta tende a ser a conversão biológica de uma forma inerte em assimilável.
• Dica de eliminação rápida: corte de imediato alternativas de manejo físico sem organismo biológico envolvido (irrigação, descanso do solo) — elas não "fixam" nada; entre as restantes, busque o verbo que indique transformação/conversão de um elemento, não apenas reaproveitamento.
• Conexões: o tema liga-se às relações de mutualismo (simbiose planta-bactéria) e ao eixo de agricultura sustentável e impactos ambientais, recorrente em Ecologia e Educação Ambiental no ENEM.