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O caminho do nitrogênio através de seu ciclo biogeoquímico

Última atualização em 19 de agosto de 2022

O ciclo de nitrogênio da Terra captura e recicla nitrogênio em uma variedade de formas como amônia, nitrato, nitrito, óxido nitroso e gás nitrogênio. Ao longo do processo, bactérias e plantas desempenham um papel na movimentação de nitrogênio pelo ciclo. A atividade humana acrescenta nitrogênio ao meio ambiente através da combustão de combustíveis fósseis e o uso de fertilizantes artificiais na indústria agrícola.

Fixação de nitrogênio

Embora o nitrogênio represente cerca de 78% da atmosfera da Terra, movê -lo para o mundo vivo pode ser um desafio. Plantas e fitoplâncton não são capazes de usar nitrogênio diretamente da atmosfera. Eles dependem de microorganismos no solo que “fixam” o nitrogênio, tirando -o da atmosfera e combinando -o com hidrogênio para fazer amônia. As bactérias então convertem a amônia em outros compostos orgânicos que são absorvidos por plantas e fitoplâncton na próxima etapa. Algumas dessas bactérias vivem nos nódulos nas raízes de plantas como alfafa e ervilhas. As bactérias negociam parte do nitrogênio que fazem com as plantas em troca de carboidratos.

Assimilação

As plantas são os principais players na fase de assimilação do ciclo de nitrogênio. Eles absorvem o nitrogênio do solo pegando formas iônicas de nitrito, nitrato ou amônio através dos pêlos da raiz. As plantas são um dos principais alimentos para animais terrestres e são sua principal fonte de nitrogênio. Os animais assimilam o nitrogênio dos alimentos que comem e o usam para fazer moléculas essenciais para a vida como aminoácidos.

Amonificação

Esse processo entra em jogo quando uma planta ou animal morre ou quando um animal expulsa o desperdício. Inicialmente, o nitrogênio está ligado a outras moléculas de forma orgânica. As moléculas são quebradas por bactérias e fungos e o nitrogênio é liberado como amônio.

Nitrificação

A nitrificação converte o amônio criado na etapa anterior em íons nitratos. Isso é realizado principalmente por bactérias de gêneros, incluindo nitrosomonas e nitrobacter.

Desnitrificação

O nitrogênio é liberado de volta à atmosfera como gás nitrogênio na etapa de desnitrificação. As bactérias convertem os íons nitratos formados na etapa de nitrificação em gás nitrogênio e o ciclo começa novamente. Esse processo geralmente é feito sob condições anaeróbicas por bactérias dos gêneros psuedomonas e Clostridium, embora também ocorra sob condições aeróbicas.

A imagem acima mostra uma visão geral do ciclo de nitrogênio. Os oceanos têm um ciclo de nitrogênio semelhante, realizado por diferentes gêneros de bactérias e plantas.

Referências

  • OpenStax, Biologia. OpenStax. 20 de maio de 2013. http://cnx.org/content/col11448/latest/
  • Ciclo de nitrogênio. (n.d.). Na Wikipedia. Recuperado em 22 de junho de 2017 em https://en.wikipedia.org/wiki/nitrogen_cycle

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