EL CICLO DEL NITROGENO

EL CICLO DEL NITROGENO

Básicamente el ciclo del nitrógeno se compone de cuatro tipos de procesos:

A) Fijación del nitrógeno molecular: El nitrógeno atmosférico es transformado por reducción a nitrógeno amoniacal, gracias al concurso de bacterias Rhizobium, que colonizan los módulos de las raíces de las plantas leguminosas. Representando la materia orgánica por CH2O, la reacción química es:

3CH2O + 2N2 + 3H2O + 4H+  → 3CO2 + 4NH4+

En ausencia de fertilizantes, éste es el proceso esencial para el crecimiento de las plantas.

B) Nitrificación: Es el proceso correspondiente a la oxidación del ión amonio a nitrato. Este es un proceso que transcurre en dos etapas, siendo la primera la oxidación del ión amonio a nitrito, reacción que es catalizada por bacterias Nitrosonomas,

2NH4+ + 3O2 → 2NO2- + 4H+ + 2H2O

  y la segunda el paso de nitrito a nitrato. Esta reacción en la que interviene la bacteria nitrobacter;

2NO2- + O2 → 2NO3-

C) Reducción del ión nitrato: Este proceso transcurre en ausencia de oxigeno, siendo el nitrato el que actúa de aceptor de electrones en la oxidación de la materia orgánica:

2NO3- + CH2O → 2NO2- + H2O + CO2

Este proceso es catalizado por los enzimas nitrato-reductasa, las cuales son muy ubicuos en plantas y microorganismos. Puede haber, también, una reducción de nitrito a ión amonio, en un proceso catalizado por enzimas nitrito-reductasa, las cuales son menos comunes.

D) Desnitrificación: Es otro proceso de reducción del ión nitrato, pero esta vez a nitrógeno molecular:

NO3- + 5/4 CH2O + H+ → ½ N2 + 5/4 CO2 + 35/20 H2O

Gracias a este proceso, que está catalizado por ciertas bacterias desnitrificantes, se produce un retorno de nitrógeno a la atmósfera. Este proceso tiene lugar en varias etapas, en las que se forman los óxidos nítrico y nitroso, NO y N2O, como productos intermedios. Estas sustancias pueden difundirse a través de los poros del suelo hacia la atmósfera. 

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