CICLO DEL NITROGENO

Los organismos ocupan el nitrógeno en la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos(ADN y ARN) y otras moléculas fundamentales del metabolismo.

Su reserva esencial es la atmósfera, en donde se halla en forma de N₂, pero esta molécula no puede ser utilizada simplemente por la mayoría de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias).

Esas bacterias y algas cianofíceas pueden usarse el N₂ del aire juegan un papel muy primordial en el ciclo de este elemento al hacer la fijación del nitrógeno. De esta forma transforman el N₂ en otras formas químicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas.

El amonio (NH₄⁺) y el nitrato (NO₃^-) lo pueden despojar las plantas por las raíces y usarlo en su metabolismo. Usan esos átomos de N para la síntesis de las proteínas y ácidos nucleicos. Los animales obtienen su nitrógeno al comer a las plantas o a otros animales.

En el metabolismo de los compuestos nitrogenados en los animales acaba formándose ión amonio que es muy tóxico y debe ser excluido. Esta expulsión se hace en forma de amoniaco (algunos peces y organismos acuáticos), o en forma de urea (el hombre y otros mamíferos) o en forma de ácido úrico (aves y otros animales de zonas secas). Estos compuestos van a la tierra o al agua de donde pueden quitarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas bacterias.

Algunas bacterias transforman amoniaco en nitrito y otras convierten este en nitrato. Una de estas bacterias (Rhizobium) se alberga en nódulos de las raíces de las leguminosas (alfalfa, alubia, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesante para hacer un abonado natural de los suelos.

Donde hay una abundancia de materia orgánica en el mantillo, en contexto anaerobias, hay otras bacterias que causan desnitrificación, cambiando los compuestos de N en N₂, lo que hace que se malgaste de nuevo nitrógeno del ecosistema a la atmósfera.

A pesar de este ciclo, el N suele ser uno de los elementos que faltan y que es factor limitante de la producción de muchos ecosistemas. Usualmente se han acreditado los suelos con nitratos para perfeccionar los rendimientos agrícolas. Durante muchos años se usaron productos naturales ricos en nitrógeno como el guano o el nitrato de Chile. Desde que se consiguió la síntesis artificial de amoniaco por el proceso Haber fue posible fabricar abonos nitrogenados que se emplean presentemente en notables cantidades en la agricultura. Como veremos su mal uso produce, a veces, problemas de contaminación en las aguas: la eutrofización.