Ciclo del Nitrógeno
El nitrógeno es uno de los elementos fundamentales para la vida y se encuentra fundamentalmente en la atmósfera en forma de gas.
Por lo tanto, estudiar el ciclo del nitrógeno como este nitrógeno en forma de gas va a pasar a los suelos para poder ser incorporado en las cadenas tróficas, va a resultar fundamental para entender la ecología y la vida.
El nitrógeno constituye hasta el 78 % de todo el gas que está en la atmósfera, por lo tanto, es el elemento mayoritario de la atmósfera terrestre.
Los seres vivos no utilizan este nitrógeno en forma de gas o en forma de N2 sino que tienen que utilizar nitrógeno molecular o N.
Por lo tanto, este nitrógeno molecular va a ser muy necesario para la vida, especialmente porque el nitrógeno es el sustento principal de los aminoácidos que van a ser los bloques de construcción en las células, para las proteínas que van a ser fundamentales para la vida.
El nitrógeno como se encuentra en el en la atmósfera en forma de gas mayoritariamente, va haber una escasez de nitrógeno en el suelo de forma normal.
Por lo tanto, va a ser el principal limitante para el crecimiento de los productores primario, es decir, de las plantas.
Estas plantas, estos productores primarios van a ser el sustento de todas las cadenas tróficas en la ecología.
Por lo tanto, estudiar el ciclo del nitrógeno va a resultar fundamental para entender este proceso mediante el cual se forman todos los niveles tróficos
en una cadena alimentaria.
Las etapas del ciclo del nitrógeno se resumen a continuación.
La primera de ellas es la conocida como amonificación.
Mediante esta etapa se produce una descomposición en los suelos mediante la cual se forma amoniaco y amonio.
Después, el segundo paso sería la nitrificación mediante el cual se convierte este amoníaco en nitritos.
Ya como último paso, la asimilación sería la incorporación por parte de las plantas de este nitrito en sus ciclos metabólicos, en sus estructuras.
Además, existirían dos procesos el conocido como desnitrificación que sería, digamos, la liberación de nitrógeno en forma de N2 en forma de nitrógeno gas a la atmósfera, es decir, el empobrecimiento de los suelos en nitrógeno y el proceso contrario que sería la fijación de nitrógeno y vendría dado por las bacterias asociadas a las plantas leguminosas en sus raíces y mediante este proceso se captaría nitrógeno gas y pasaría a nitrógeno molecular utilizable por los seres vivos.
En el proceso conocido como amonificación, los hongos y las bacterias producen una descomposición en los suelos.
Mediante esta descomposición se libera tanto amoniaco o NH3 como ión amonio o NH4.
Estas moléculas de amoníaco y de amonio van a sufrir un proceso de nitrificación.
De nuevo, las bacterias van a utilizar los iones de amoníaco y amonio para producir nitritos o NO2.
El nitrito es tóxico para muchas especies de plantas, por lo tanto, va a tener que ser transformado mediante otras bacterias mediante el metabolismo de otras bacterias en nitratos o NO3.
Finalmente, mediante el proceso de asimilación estos nitratos van a ser asimilados por las plantas.
Recordemos de nuevo que El nitrito puede ser tóxico por lo tanto, es muy recomendable que las plantas tengan pocas cantidades de nitritos y de este modo puedan sobrevivir y asimilar tanto el nitrato como el amonio.
Los procesos paralelos de los que hablamos hace un momento son también la desnitrificación y la fijación de nitrógeno.
Mediante el primero de los procesos, la desnitrificación en ausencia de oxígeno, algunas bacterias reducen los nitratos y forman nitrógeno atmosférico por lo tanto, este nitrógeno se liberaría a la atmósfera y empobrecería los suelos de nitrógeno.
El proceso contrario sería la fijación de nitrógeno atmosférico y ésta ocurre en las en las raíces de algunas plantas de las plantas leguminosas porque tienen una asociación con unas bacterias que son capaces de asimilar este nitrógeno atmosférico y pasarlo de nuevo a la tierra para ser, digamos, captable por los primeros niveles tróficos.
Ya para finalizar, tenemos un resumen de todo el ciclo que hemos comentado en el que podríamos empezar hablando de cómo los descomponedores, bacterias y hongos, producen amoniaco y amonio, que a su vez mediante la acción de las bacterias nitrificantes, va a ser convertido por el proceso de nitrificación en nitritos.
Estos nitritos son tóxicos para las bacterias, por lo tanto, se van a transformar rápidamente por las bacterias nitrificantes en nitratos o NO3, que a su vez va a ser perfectamente asimilable por las plantas.
Recordar que tenemos los procesos de desnitrificación y de fijación de nitrógeno en las raíces de las leguminosas que balancean el nitrógeno gas con el hidrógeno que se encuentra en la tierra asimilable por las plantas.
