ECOLOGIA: El Ciclo del Nitrógeno.Grupo:Flores Márquez, EdsonGeldres Alvares, CristopherGranda Reynoso, DanielAtoche Doig, JesúsSoria Pineda, David

Ciclo del Nitrógeno.Procesos Principales:

A. Fijación del nitrógeno.B. La toma del nitrógeno.C. La mineralización del nitrógeno.D. La nitrificación.E. La desnitrificación.F. La Reducción desasimilatoria.

Ciclo del Nitrógeno Terrestre

A) Fijación del Nitrógeno. La fijación del nitrógeno es un proceso en

el cual el N2 se convierte en amonio. Éste es esencial porque es la única manera en la que los organismos pueden obtener nitrógeno directamente de la atmósfera.

Procesos: Fijación abiótica. La fijación natural puede

ocurrir por procesos químicos espontáneos, como la oxidación que se produce por la acción de los rayos, que forma óxidos de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico.

Fijación biológica del nitrógeno: Es un fenómeno fundamental que depende de la habilidad metabólica de unos pocos organismos, llamados diazótrofos en relación a esta habilidad, para tomar N2 y reducirlo a nitrógeno orgánico:

La fijación biológica la realizan tres tipos de organismos:

Bacterias gramnegativas de vida libre en el suelo. Bacterias simbióticas de algunas plantas. Cianobacterias de vida libre o simbiótica.

N2 + 8H+ + 8e− + 16 ATP → 2NH3 + H2 + 16ADP + 16 Pi

B) La toma del Nitrógeno o amonificación. La amonificación es la conversión a ion amonio del

nitrógeno que en la materia viva aparece principalmente como grupos amino (-NH2) o imino (-NH-). Los animales, que no oxidan el nitrógeno, se deshacen del que tienen en exceso en forma de distintos compuestos.

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

C) Mineralización del Nitrógeno. Después de que el nitrógeno se incorpora

en la materia orgánica, frecuentemente se vuelve a convertir en nitrógeno inorgánico a través de un proceso llamado mineralización del nitrógeno, también conocido como desintegración.

D)Nitrificación. La nitrificación es la oxidación biológica del

amonio al nitrato por microorganismos aerobios que usan el oxígeno molecular (O2) como receptor de electrones, es decir, como oxidante. Consiste en dos procesos distintos, separados y consecutivos, realizados por organismos diferentes: Nitritación. Partiendo de amonio se obtiene

nitrito (NO2–). Lo realizan bacterias de, entre

otros, los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus. Nitratación. Partiendo de nitrito se produce

nitrato (NO3–). Lo realizan bacterias del género

Nitrobacter.

E)Desnitrificación. La desnitrificación es un proceso anaeróbico

llevado a cabo por la bacteria que desnitrifica, que convierte el nitrato en dinitrógeno en la siguiente secuencia:

NO3- NO2- NO - N2O - N2.

Una vez que se convierte en dinitrógeno, el nitrógeno tiene pocas posibilidades de reconvertirse en una forma biológica disponible, ya que es un gas y se pierde rápidamente en la atmósfera.

F)Reducción desasimilatoria. Es la respiración anaerobia del nitrato y

nitrito a la forma gaseosa N2O y a la forma ion amonio. Se produce en estercoleros y turberas donde residen bacterias del género Citrobacter sp. Este género es típico de las coliformes enterofecales, por lo que también forma parte de la flora intestinal de mamíferos, ya que procesan parte de la lactosa que ingieren.

La alteración humana del Ciclo del Nitrógeno y sus consecuencias ambientales. A principios del siglo XX, un científico alemán

llamado Fritz Haber descubrió como acortar el ciclo creando así fertilizantes que podían ser añadidos directamente al suelo.Pero el aumento de la fijación del nitrógeno también ha traído algunas consecuencias negativas. Aunque las consecuencias no sean tan obvias como el aumento de las temperaturas globales o el agujero de la capa de ozono, son muy serias y potencialmente dañinas para los humanos y otros organismos.

GRACIAS.

Actualmente, hay muchas investigaciones dedicadas a entender los efectos del enriquecimiento del nitrógeno en el aire, en el agua del subsuelo, y en el agua en la superficie. Los científicos también están explorando prácticas agrícolas alternativas, que sostendrán una alta productividad, a la vez que disminuirán los impactos negativos causados por el uso de fertilizantes.