Antecendentes
O conhecimento dos mecanismos de estabilização da matéria orgânica do solo (MOS) é extremamente importante para diversas funções do solo. Para isso, a compreensão da natureza da matéria orgânica por meio de conceitos de modelos apropriados é crucial.
Objetivos
Há vários anos, um debate acalorado surgiu sobre a transformação e estabilização do MOS. Neste trabalho, tentamos contribuir para esse debate usando modelagem molecular e fornecendo uma visão abrangente da história da aplicação de ferramentas de modelagem molecular e desenvolvimento de conceitos estruturais do MOS.
Métodos
Foram utilizados métodos de modelagem molecular baseados em mecânica quântica e/ou clássica para modelar o MOS e propriedades relacionadas, incluindo interações com superfícies reativas de minerais do solo.
Resultados
A modelagem de agregados de MOS revelou que ligações de hidrogênio e pontes de cátions são os principais fatores de estabilização na solução do solo, enquanto o pH modifica a estabilidade. Os agregados supramoleculares de MOS modelados exibem propriedades físico-químicas semelhantes às das substâncias húmicas (SH) descritas na literatura. As interações dos modelos de SH com superfícies em nanoporos de caulinita levaram a uma desintegração parcial dos agregados em moléculas individuais e/ou subagregados menores.
Conclusões
Do ponto de vista da modelagem molecular, os modelos de microagregados supramoleculares que exibem as propriedades das SH são estáveis na solução do solo. No entanto, sua ligação aos constituintes minerais reativos do solo também pode ocorrer na forma de moléculas individuais ou subagregados. Assim, a estabilidade dos microagregados de SH é relativa, dependendo do ambiente de interação. Isso concilia as duas visões das SH: como moléculas pequenas e/ou estruturas supramoleculares.
