O ciclo do nitrogênio é o sistema pelo qual o nitrogênio é convertido em diferentes formas químicas, alguns utilizáveis para humanos e animais e outros não, enquanto circula pela atmosfera, a terra e os oceanos. Encyclopaedia Britannica / Getty Images / HowStuffWorks Todo mundo precisa de nitrogênio, mas, tanto quanto não negociável, elementos de sustentação da vida vão, é complicado. Os seres vivos precisam de nitrogênio para que suas células funcionem e, além disso, estamos virtualmente imersos nessa substância, já que nossa atmosfera é composta de 78% de nitrogênio gasoso. Contudo, há um problema:é uma "água, água por toda parte, mas não uma gota para beber "situação.
Embora o nitrogênio esteja espreitando basicamente em todos os lugares, não é terrivelmente abundante na crosta terrestre, e é incrivelmente difícil para os seres vivos capturar o nitrogênio atmosférico e usá-lo para seus propósitos. É como ter um bolso cheio de coroa islandesa em Minneapolis, onde você não pode gastá-lo.
"O nitrogênio é uma parte importante dos aminoácidos, que são os blocos de construção de proteínas e ácidos nucléicos, como DNA, "diz Jessie Motes, um Ph.D. candidato na Odum School of Ecology da University of Georgia, em um e-mail. “Além de precisar de nitrogênio para as proteínas das plantas, é um componente principal da clorofila, o que o torna crucial para a fotossíntese. "
Uma vez que o nitrogênio é um recurso limitado neste planeta, um átomo de nitrogênio não perde muito tempo sem fazer nada quando está em uma forma que os seres vivos podem usar - os cientistas chamam esse nitrogênio de "fixo". O nitrogênio fixo é absorvido pelas plantas, que são comidos por animais, que comem outros animais, que morrem e se decompõem e liberam nitrogênio de volta ao ecossistema para ser trabalhado por bactérias ou plantas. Este é o ciclo de um átomo de nitrogênio na Terra, e sua jornada começa muito silenciosamente ou com um estrondo enorme.
Acredite ou não, raios e bactérias são os principais responsáveis por transformar o nitrogênio atmosférico em nitrogênio que os seres vivos podem usar. O nitrogênio atmosférico (N2) é muito estável, portanto, é necessária uma quantidade incrível de energia para convertê-lo em uma forma diferente. Se você já se perguntou por que suas plantas ao ar livre parecem mais felizes depois de uma chuva do que quando você liga um aspersor, há uma razão para isso:um raio eletrifica o nitrogênio atmosférico (N2) e a água (H2O) para reconfigurá-los em amônia (NH3) e nitratos (NO3). Isso cai no chão como chuva, onde as plantas ingerem e usam em seus processos biológicos.
Do outro lado do espectro, a forma mais comum pela qual o nitrogênio é disponibilizado aos organismos é quando o nitrogênio atmosférico é fixado por bactérias, alguns dos quais vivem soltos no solo e outros dos quais desfrutam de uma relação simbiótica com certas espécies de plantas. Legumes como ervilhas, trevo e amendoim têm pequenos nódulos em suas raízes que atraem bactérias que convertem nitrogênio atmosférico teimoso em amônia ou amônio, que pode então ser usado para alimentar a planta.
A amônia no solo pode ser usada diretamente pelas plantas, mas também é a primeira etapa no processo de nitrificação, através do qual bactérias especializadas e arquéias convertem amônia em nitrito (NO2), e, em seguida, passá-lo para um conjunto totalmente diferente de procariotos que oxidam ainda mais o nitrito em nitrato (NO3-). Este processo é lento, mas é a maneira como o nitrogênio é construído como nutriente no solo e nos ambientes aquáticos e marinhos - plantas terrestres, por exemplo, pode absorver amônio e nitrato através de seus fios de cabelo. Os organismos especializados em nitrificação também são importantes no tratamento de águas residuais municipais.
Tudo o que vive eventualmente morre, e o nitrogênio que um determinado organismo estava usando quando coaxou é levado à mão por bactérias que transformam o cadáver rico em nitrogênio em amônio, que pode ser recolhido pelas plantas e usado novamente.
É possível converter o nitrogênio biodisponível em nitrogênio atmosférico novamente, e esse processo é denominado desnitrificação. A nitrificação é realizada por bactérias e arquéias que podem tolerar o oxigênio - nem todos os procariontes conseguem. No caso de desnitrificação, certas bactérias anaeróbias que não precisam de oxigênio convertem nitrato em gás nitrogênio, que flutua na atmosfera e é difícil de conseguir até que algum raio ou uma bactéria fixadora de nitrogênio astuta apareça e a amarre no ciclo do nitrogênio mais uma vez.
"Como a maioria dos processos naturais, atividades antropogênicas estão interrompendo o ciclo do nitrogênio através da deposição de nitrogênio, "diz Motes." Muito nitrogênio pode levar ao aumento das emissões de óxido nitroso do gás de efeito estufa, bem como a eutrofização, que é a poluição por nitrogênio das fontes de água. "
Agora isso é interessanteAlgum nitrogênio é fixado por meio da combustão de combustíveis fósseis.
