Os processos biológicos e químicos nas florestas tropicais são críticos para a forma como estes ecossistemas retêm os nutrientes, mas muitos detalhes permanecem obscuros. Uma questão importante é o que acontece com o nitrito formado pela conversão do nitrato, uma forma de nitrogênio muito reativa que geralmente não dura muito no solo. Acredita-se geralmente que apenas os microrganismos podem controlar as alterações no nitrito. No entanto, novos resultados mostram que a própria reacção química (sem a ajuda de organismos) também pode fixar nitritos no solo, ligando-os a material orgânico (substâncias naturais formadas por plantas e animais em decomposição). Este processo oculto pode ser uma das chaves para explicar por que os solos das florestas tropicais permanecem férteis apesar das fortes chuvas.
O professor Francisco Matus, da Universidade de La Frontera, liderou uma equipe de cientistas para examinar mais de perto a questão. Suas descobertas foram publicadas no Forests e no Journal of Environmental Management, publicações científicas dedicadas ao estudo dos ecossistemas florestais.
A equipe estudou solos em paisagens não vulcânicas em áreas vulcânicas e florestas tropicais, usando etiquetas químicas seguras chamadas etiquetas isotópicas para rastrear como os elementos se movem. Ao removerem o oxigênio do ambiente, criando condições anóxicas ou hipóxicas, observaram que os nitratos, especialmente os nitritos adicionados, começaram a desaparecer rapidamente. Num espaço de tempo muito curto, quase metade do azoto desaparece e, após alguns dias, a maior parte dele foi convertida em formas de azoto orgânico, primeiro dissolvido na água do solo e depois integrado na matéria orgânica sólida, tornando-se parte de um reservatório estabilizador que não é susceptível de perda imediata, mas é crítico para a fertilidade a longo prazo. Na verdade, independentemente da origem do solo, quase três quartos dos nitritos são encontrados na matéria orgânica.
O mais surpreendente é que a quantidade de nitratos e nitritos adicionados ao solo é mais importante do que o tipo de rocha de onde veio originalmente o solo. Simplificando, a quantidade de nitrito que entra no sistema determina quanto nitrito permanece na forma orgânica. Como explica o professor Matus: “Estes resultados indicam que a maior parte do nitrato adicionado é convertido em nitrito e pode ser incorporado abioticamente em DON e SON em antigas florestas tropicais temperadas não contaminadas, quer cresçam em solos vulcânicos ou não vulcânicos”. DON e SON aqui referem-se ao nitrogênio orgânico dissolvido e sólido, ou seja, nitrogênio misturado à água e ligado a componentes do solo em sua forma orgânica.
Outra informação importante é que as florestas tropicais normalmente perdem nitrogênio não como um mineral livre, mas sim ligado à matéria orgânica. Esta nova evidência sugere que o solo pode capturar nitrito, que é convertido em nitrato através de reações químicas naturais, reduzindo assim a perda de nutrientes do ecossistema. O professor Matus disse que essa resiliência sugere que a quantidade de matéria orgânica disponível no solo é mais importante para estabilizar o nitrogênio do que o tipo de solo que origina da rocha-mãe.
Para além das próprias florestas tropicais, estas descobertas acrescentam conhecimentos importantes à forma como entendemos o ciclo global do azoto – o movimento do azoto entre o ar, o solo, as plantas e a água. Nas florestas húmidas, os nutrientes são normalmente eliminados mais rapidamente do que nas áreas mais secas, mas esta via química ajuda a explicar porque é que não se perde tanto azoto na forma de minerais. Os investigadores também destacaram a “hipótese da roda de ferro”, que sugere que o ferro no solo ajuda a converter o ciclo do nitrogénio em formas orgânicas, proporcionando outra forma de as florestas tropicais reterem nutrientes mesmo sob chuvas fortes.
No geral, a pesquisa do Professor Matus destaca que as reações químicas, e não apenas os microrganismos, são cruciais para manter as florestas tropicais saudáveis e férteis. Como concluiu: “Isto revela a resiliência natural das florestas tropicais temperadas não poluídas às perdas de azoto, com implicações para a estabilidade do ecossistema a longo prazo e para a ciclagem de nutrientes”.
Referência do diário
Matus F., Dyckmans J., Stock SC, Merino C., Dippold MA, Kuzyakov Y. “O nitrito abiótico é incorporado à matéria orgânica em solos vulcânicos e não vulcânicos dentro dos ecossistemas da floresta tropical.” Floresta, 2025; 16(930). Número digital: https://doi.org/10.3390/f16060930
Matus, F., E., Godoy, R., Iturriaga-vásquez, p., Farías-cea, A., parada, j., merino, c., nájera, f., Mendoza, D., Jofré, IL, Boy, J. “Hipótese II da roda de ferro: Incorporação abiótica de nitrogênio mineral em piscinas orgânicas em ecossistemas de solo vulcânico de floresta temperada.” Revista de Gestão Ambiental, 2025 391(126311). Número de fazer bem: Número de fazer bem: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.126311
Sobre o autor
Professor Francisco J. Matus é agrônomo com mestrado pela Pontifícia Universidade Católica do Chile e doutorado pela Pontifícia Universidade Católica do Chile. pela Universidade de Wageningen, Holanda. Sua experiência reside em nutrição de plantas, fertilidade do solo e ciências ambientais. Em 2009, foi convidado a participar de um projeto de pesquisa de pós-doutorado no Departamento de Química da Carleton University e Agriculture and Agri-Food Canada, com o objetivo de melhorar a eficiência do uso de nitrogênio em sistemas de cultivo. A sua investigação centra-se na dinâmica e conservação dos nutrientes do solo em solos vulcânicos, na eficiência da utilização de azoto e no sequestro de carbono em ecossistemas agrícolas e naturais. O professor Matus tem vasta experiência na biogeoquímica dos ciclos do carbono e do nitrogênio em ambientes extremos, como ecossistemas florestais primários e solos antárticos. Em 2017, foi convidado pelo Departamento de Ciência Agrícola do Solo da Universidade Georg-August em Göttingen, Alemanha, para realizar pesquisas sobre processos abióticos na oxidação do carbono orgânico do solo. Ele também é especialista na aplicação de isótopos estáveis no nível da rizosfera e no uso de modelos de simulação de culturas. Mantém uma forte rede colaborativa com grupos de pesquisa na Europa, Estados Unidos, Canadá e Nova Zelândia. O professor Matus atualmente atua como orientador de doutorado. Diretor do Programa de Ciências dos Recursos Naturais e do Laboratório de Conservação e Dinâmica de Solos Vulcânicos da Universidade de La Frontera.
