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Ciclo del Nitrogeno
Imagen: Miniterio de Educación y Ciencia

La mayor parte de las plantas superiores, animales y microorganismos necesitan el nitrógeno, bien sea en forma de nitrato o bien en forma de amoniaco. Tanto los nitratos como el amoniaco e incluso el nitrógeno organico se encuentran en baja concentración en el suelo.

Distinguimos en el desarrollo del ciclo del nitrógeno: Fijación del nitrogeno gaseoso, amonificación del nitrogeno celular, nitrosación y nitratación. En todos estos procesos se produce de forma continua la oxidación y reducción del nitrogeno.

Fijación del nitrogeno. Mediante este mecanismo el nitrógeno libre se combina con otros elementos. Muchos microorganismos del suelo utilizan el nitrogeno de la atmósfera como fuente de nitrogeno. En función de como lleven a cabo esta fijación tenemos fijadores de nitrógeno no simbiotico: transforman el nitrógeno molecular en nitrógeno celular; fijadores de nitrógeno simbioticos fijan el nitrogeno a través de las raices de leguminosas. También se puede producir la fijación del nitrógeno en la atmosfera durante las descargas electricas en las tormentas, de esta forma el nitrogeno llega al suelo por la lluvia. También mediante el proceso de Haber se puede fijar el nitrógeno quimicamente, se sintetiza amoniaco a partir del nitrógeno.

Amonificación. Las proteínas, ácidos nucleicos sufren hidrolisis y se transforman en estructuras más sencillas bien aminoacidos bien nucleotidos. Sus grupos amino son liberados en forma de amoniaco, al conjunto de reacciones que producen el amoniaco se denominan amonificación, procesos que tienen lugar en aerobiosis, si las condiciones fueran de anaerobiosis hablaríamos de putrefacción.

En el suelo, las nitrobacterias oxidan el amoniaco a nitratos haciéndolo en varias etapas: 1. Oxidación del amoníaco a nitrito: es la nitrosación. Lo llevan a cabo las bacterias del genero nitrosomonas y nitrosolobus, son quimioautotrofas. Estas bacterias contienen citocromos y sistemas de transporte de electrones a través de membranas. 2.- Oxidación del nitrito a nitrato: es la nitratación. Muchas plantas no pueden usar los nitritos siendo en ocasiones tóxicos, es necesario transformarlo en nitrato, los generos nitrobacter, nitrococcus y nitrospira oxidan el nitrito a nitrato. 3. Reducción del nitrato. Otras bacterias reducen el nitrato a nitrito en situacion de anaerobiosis. La encima es la nitrato reductasa, el nitrato se convierte en el aceptor final de electrones. El producto de la reacción, el nitrito, es muy tóxico y solo determinadas especies pueden soportarlo. Los nitratos son transformados en nitritos y estos en amoniaco o nitrogeno gas. Esta reducción se denomina reducción asimiladora del nitrato. Las bacterias aerobias Pseudomonas y Bacillus reducen el nitrato hasta nitrógeno.

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