Por Claire Gillespie • Atualizado em 30 de agosto de 2022

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O nitrogênio constitui cerca de 78% da atmosfera da Terra, mas os organismos não conseguem absorvê-lo diretamente. Através do ciclo do nitrogênio, micróbios especializados transformam o N₂ atmosférico em formas biologicamente utilizáveis ​​que sustentam a vida.

TL;DR

O nitrogênio é um nutriente essencial para todos os seres vivos. Forma proteínas, DNA, clorofila e enzimas essenciais. O ciclo do nitrogênio converte o nitrogênio atmosférico em compostos que plantas e animais podem assimilar.

Por que os humanos e outros animais precisam de nitrogênio

Cada grama de tecido humano – músculo, pele, cabelo, unhas e sangue – é rico em proteínas. A síntese de proteínas, a função enzimática e o reparo celular dependem de aminoácidos contendo nitrogênio. Como os mamíferos não conseguem absorver o nitrogênio atmosférico, eles dependem de fontes alimentares. Os principais alimentos proteicos incluem carne, peixe, legumes, ovos, laticínios e nozes.

O corpo recicla continuamente o nitrogênio dos aminoácidos. O excesso de azoto é convertido em ureia e excretado, enquanto o azoto também forma moléculas não proteicas, como o grupo heme da hemoglobina, que transporta oxigénio por todo o corpo.

Como as plantas adquirem nitrogênio

As plantas sintetizam proteínas, clorofila e ácidos nucleicos – todas moléculas ricas em nitrogênio – essenciais para o crescimento e a reprodução. As raízes absorvem nitrogênio do solo na forma de nitratos (NO₃⁻) e amônio (NH₄⁺). Uma deficiência se manifesta como clorose (amarelecimento) e crescimento atrofiado, reduzindo a produção de frutos e flores.

O ciclo do nitrogênio explicado

• Fixação: Bactérias diazotróficas, como Rhizobium, usam a enzima dinitrogenase para reduzir o N₂ atmosférico a amônia (NH₃).
• Nitrificação: A amônia é oxidada por bactérias nitrificantes (Nitrosomonas e Nitrobacter) em nitrito (NO₂⁻) e depois em nitrato (NO₃⁻), as formas que as plantas absorvem.
• Assimilação: As plantas incorporam nitrato em compostos orgânicos. Os animais obtêm nitrogênio consumindo plantas ou outros animais.
• Decomposição: A decomposição microbiana libera amônia de volta ao solo.
• Desnitrificação: Bactérias anóxicas convertem nitrato de volta em gás N₂, completando o ciclo.

Compreender este ciclo é fundamental para a agricultura sustentável e a gestão dos ecossistemas.