CICLO DEL NITRÓGENO

• Trabajo realizado por: Verónica García, Fathi, Amelia Gálvez y Manal Essalhi.

Sabemos que el nitrógeno es un elemento básico de la vida (constituye uno de los principales nutrientes indispensables para la supervivencia de los organismos) y está presente en los seres vivos como plantas y animales. También esta presente en diversas reacciones químicas , en el aire , en el suelo etc…

Los átomos del nitrógeno no se quedan quietos ,es decir , no permanecen en su lugar, se desplazan lentamente entre seres vivos o muertos, por el aire , por el agua o por la tierra (el nitrógeno se incorpora al suelo y pasa a formar parte de los seres vivos antes de regresar a la atmósfera). A todo este movimiento se le conoce como el ciclo del nitrógeno.

El nitrógeno es muy abundante en la atmósfera en forma de gas nitroso, pero la mayoría de los organismos no pueden acceder a él en forma aprovechable.

Durante los últimos años se ha producido varias alteraciones en este ciclo y es evidente que los humanos han influido en él, ejerciendo un impacto creciente. La fabricación de fertilizantes, así como la combustión de hidrocarburos y otras materias de origen fósil, ha alterado de forma significativa el nivel de nitrógeno de los ecosistemas provocando muchas alteraciones en él.

¿Qué es el ciclo del nitrógeno?

El ciclo del nitrógeno tiene 5 etapas: 1. Fijación 2. Nitrificación 3. Asimilación 4. Amonificación 5. Desnitrificación

E T A P A S D E L C I C L O:

Consiste en la conversión de nitrógeno gaseoso (N2) en amoníaco (NH3) o nitratos (NO3) para acabar en una forma utilizable para los organismos.

La fijación puede ocurrir por la acción de los relámpagos o por la actividad de ciertas bacterias que incorporan el nitrógeno atmosférico a las plantas (fijación biológica del nitrógeno).

En esta etapa intervienen bacterias que actúan en ausencia del oxígeno, presentes en el suelo y en ambientes acuáticos, que emplean la enzima nitrogenosa para romper el nitrógeno molecular y combinarlo con hidrógeno.

Ejemplos de bacterias fijadoras de nitrógeno:- Las bacterias del género Rhizobium, viven en nódulos de las raíces de leguminosas y de algunas plantas leñosas.- Las cianobacterias, realizan la mayor parte de la fijación del nitrógeno.

1. Fijación del nitrógeno:

Es el proceso de oxidación del amoníaco o ion amonio, realizado por dos tipos de bacterias: Nitrosomonas y Nitrobacter.

Este proceso genera energía que es liberada y utilizada por estas baterías como fuente de energía primaria.

Este proceso ocurre en dos etapas:-Un grupo de bacterias, las Nitrosomonas y Nitrococcus, oxidan el amoniaco a nitrito (NO2-):

2 NH3   +  3 O2    g      2 NO2  -   +  2 H +   + 2 H2O

-Otro grupo de bacterias, Nitrobacter, transforman el nitrito en nitrato. Por este proceso no encontramos nitrito en el suelo, ya que además es toxico para las plantas.

2 NO2  -   +    O2   g 2 NO3  –

2. Nitrificación:

Es cuando las raíces de las plantas absorben el amoníaco (NH3) o el nitrato  (NO3-), e incorporan el nitrógeno en proteínas, ácidos nucleicos y clorofila.

Cuando los animales se alimentan de vegetales consumen compuestos nitrogenados vegetales y los transforman en compuestos nitrogenados animales.

3. Asimilación:

Consiste en la conversión de compuestos nitrogenados orgánicos en amoníaco.

Se inicia cuando los organismos producen desechos como urea (orina) y ácido úrico (excreta de las aves), sustancias que son degradadas para liberar como amoníaco el nitrógeno en el ambiente abiótico.

- El amoníaco queda disponible para los procesos de nitrificación y asimilación.-El nitrógeno presente en el suelo es el resultado de la descomposición de materiales orgánicos y se encuentra en forma de compuestos orgánicos complejos, como proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos y nucleótidos, que son degradados a compuestos simples por microorganismos (bacterias y hongos) que se encuentran en el suelo.

Estos microorganismos usan las proteínas y los aminoácidos para producir sus propias proteínas y liberan el exceso de nitrógeno en forma de amoníaco (NH3) o ion amonio (NH4+).

4. Amonificación:

Es el proceso que realizan algunas bacterias ante la ausencia de oxígeno. Consiste en degradar nitratos (NO3) liberando nitrógeno (N2) a la atmósfera a fin de

utilizar el oxígeno para su propia respiración. Ocurre en suelos mal drenados.

A pesar de las pérdidas de nitrógeno, el ciclo se mantiene gracias a la actividad de las bacterias fijadoras de nitrógeno, capaces de incorporar el nitrógeno gaseoso del aire a compuestos orgánicos nitrogenados.

5. Desnitrificación: