Ciclo del Nitrógeno
El ciclo del nitrógeno es un proceso natural mediante el cual el nitrógeno se transforma y recircula en el medio ambiente. Este ciclo incluye la fijación del nitrógeno atmosférico por bacterias, la absorción de nitratos y amoníaco por las plantas y la descomposición de materia orgánica. Además, el nitrógeno tiene un papel importante en la formación de proteínas y el ADN. Comprender este ciclo es esencial para entender cómo funcionan los ecosistemas y cómo se pueden manejar de manera sostenible.
Ciclo del Nitrógeno
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Su reserva fundamental
es la atmósfera, en donde se encuentra en forma de N2, pero esta
molécula no puede ser utilizada directamente por la mayoría de los seres vivos
(exceptuando algunas bacterias).
Esas bacterias y algas
cianofíceas que pueden usar el N2 del aire juegan un papel muy
importante en el ciclo de este elemento al hacer la fijación del
nitrógeno. De esta forma convierten el N2 en otras formas
químicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas.
El amonio (NH4+)
y el nitrato (NO3-) lo pueden tomar las plantas por las
raíces y usarlo en su metabolismo. Usan esos átomos de N para la síntesis de
las proteínas y ácidos nucleicos. Los animales obtienen su nitrógeno al comer a
las plantas o a otros animales.
En el metabolismo de los
compuestos nitrogenados en los animales acaba formándose ión amonio que es muy
tóxico y debe ser eliminado. Esta eliminación se hace en forma
de amoniaco (algunos peces y organismos acuáticos), o en forma de urea (el
hombre y otros mamíferos) o en forma de ácido úrico (aves y otros animales de
zonas secas). Estos compuestos van a la tierra o al agua de donde pueden
tomarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas bacterias.
Algunas bacterias convierten
amoniaco en nitrito y otras transforman este en nitrato. Una de estas bacterias
(Rhizobium) se aloja en nódulos de las raíces de las leguminosas (alfalfa,
alubia, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesantes para hacer
un abonado natural de los suelos.
Donde existe un exceso de materia
orgánica en el mantillo, en condiciones anaerobias, hay otras bacterias que
producen desnitrificación, convirtiendo los compuestos de N en N2,
lo que hace que se pierda de nuevo nitrógeno del ecosistema a la atmósfera.
A pesar de este ciclo, el N suele
ser uno de los elementos que escasean y que es factor
limitante de la productividad de muchos ecosistemas. Tradicionalmente se han
abonado los suelos con nitratos para mejorar los rendimientos agrícolas.
Durante muchos años se usaron productos naturales ricos en nitrógeno como
el guano o el
nitrato de Chile. Desde que se consiguió la síntesis artificial de amoniaco por
el proceso Haber fue
posible fabricar abonos nitrogenados que se emplean actualmente en grandes
cantidades en la agricultura. Como veremos su mal uso produce, a veces,
problemas de contaminación en las aguas: la eutrofización.
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