Ciclo De Nitrogeno

INTRODUCCIÓN

El ciclo del nitrógeno al igual que los demás ciclos biogeoquímicos, tiene una trayectoria definida, pero quizá aún más complicada que los demás, dado que tiene que seguir una serie de procesos físicos, químicos y biológicos. Así, el nitrógeno esta considerado como el elemento más abundante en la atmósfera. Sin embargo, dada su estabilidad, es muy difícil que reaccione con otroselementos y, por tanto, se tiene un bajo aprovechamiento, razón por la cual, su abundancia pasa a segundo
Termino. A pesar de esto, gracias al proceso biológico de algunas bacterias y cianobacterias, el nitrógeno que se encuentra en la atmósfera puede ser asimilable, al “romper” la unión de sus enlaces por medios enzimáticos y así poder producir compuestos nitrogenados, que pueden ser aprovechadospor la mayoría de los seres vivos, en especial las plantas, que forman relaciones simbióticas con este tipo de bacterias. Ese nitrógeno fijado se transforma en aminoácidos y proteínas vegetales, que son aprovechadas a su vez por los herbívoros, quienes los van almacenando para finalmente pasarlos al último eslabón de la cadena alimenticia, es decir a los carnívoros. Cabe mencionar, que elnitrógeno regresa de nuevo al ciclo por medio de los desechos (tanto restos orgánicos, como productos finales del metabolismo), ya que gracias a que las bacterias fijadoras los “retoman”, es que pueden finalmente ser asimilados por las plantas, cosa que de otra manera sería imposible. Sin embargo, hay pérdidas de nitrógeno por medio de otras bacterias que lo liberan a la atmósfera. De esta forma se lograun equilibrio en el ciclo del nitrógeno.

NITRÓGENO

El Nitrógeno es un elemento di atómico y se encuentra en estado gaseoso a temperatura y presión ordinaria, comprende el 78% de la atmósfera terrestre y en su forma elemental es relativamente inerte.
La química del Nitrógeno es compleja debido a los muchos estados de oxidación que puede asumir y al hecho de que ese cambio en el estado deoxidación puede ser llevado a cabo por organismos vivos. Este cambio en el estado de oxidación producido por las bacterias, puede ser positivo o negativo, dependiendo de las condiciones aeróbicas o anaeróbicas prevalecientes (Sawyer y Mc. Carty, 1978). Desde el punto de vista de la química inorgánica, el Nitrógeno puede existir en siete estados de oxidación (Tabla 1).

Tabla 1. Estados de oxidaciónde los compuestos del Nitrógeno

Compuesto Estado de oxidación
NH3 -III
N2 0
N2O I
NO II
N2O3 III
NO2 IV
N2O5 V

Debido a que los estados I, II y IV, tienen poca significancia en los procesos biológicos, la química del Nitrógeno de interés para el medio ambiente, puede resumirse en cuatro estados de oxidación (Tabla 2).

Tabla 2. Compuestos nitrogenados de interés para el medioambiente

Compuesto Estado de oxidación
NH3 -III
N2 0
N2O3 III
N2O5 V
EL CICLO DEL NITROGENO
Los organismos emplean el nitrógeno en la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos (ADN y ARN) y otras moléculas fundamentales del metabolismo. Su reserva fundamental es la atmósfera, en donde se encuentra en forma de N2, pero esta molécula no puede ser utilizada directamente por la mayoría de los seresvivos (exceptuando algunas bacterias). Esas bacterias y algas cianofíceas que pueden usar el N2 del aire juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento al hacer la fijación del nitrógeno. De esta forma convierten el N2 en otras formas químicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas. El amonio (NH4+) y el nitrato (NO3-) lo pueden tomar las plantas por las raíces y usarlo ensu 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 eliminado. Esta eliminación se hace en forma de amoniaco (algunos peces y organismos acuáticos), o en...