¡QUÍMICOS POR TODOS LADOS!
CICLO DEL NITRÓGENO
Aunque el efecto de las actividades humanas en el ciclo del carbono es más conocido, la influencia en el ciclo del nitrógeno tiene un mayor impacto en el ambiente.
El uso y abuso del nitrógeno por parte de la raza humana ha dado como resultado una tecnología muy beneficiosa para nuestra especie: cada año, los humanos convertimos aproximadamente 120 millones de toneladas de nitrógeno de la atmósfera en formas reactivas como los nitratos para la producción de fertilizantes o aditivos alimenticios. Los residuos de las plantaciones llegan a los océanos y tienen un efecto negativo en el fitoplancton, importante por ser los productores primarios del medio marino. De la misma manera que en el medio terrestre, la hierba y los vegetales, son los alimentos primarios del ecosistema, el fitoplancton realiza la misma función. Se encarga de fijar el CO2 atmosférico de manera que el carbono pasa a ser parte de la cadena alimentaria, y por tanto, fuente de energía. Progresivamente la cadena trófica va enriqueciéndose, pues el fitoplancton es consumido por el zooplancton que a su vez puede ser consumido por determinados peces, etc.
Todos los seres vivos necesitan el nitrógeno para la formación de aminoácidos en las proteínas, y en general, las síntesis de estas. Forma parte esencial de los ácidos nucleicos, la clorofila y varias moléculas orgánicas importantes. Por su parte, las plantas requieren nitrógeno para crecer y producir semillas. En todos ellos, el nitrógeno es imprescindible para que células animales y vegetales funcionen correctamente.
Debido a que las plantas y los seres vivos no pueden asimilar el nitrógeno directamente, este ciclo adquiere importancia vital, y se produce en varios pasos:
- Fijación. En esta etapa, el nitrógeno contenido en la atmósfera de la tierra, es absorbido por las plantas, una vez que el nitrógeno que se encuentra en forma de gas, se transforma en amoniaco, debido a la acción de ciertos microorganismos que hacen vida en el suelo y el agua, quienes se encargan de descomponerlo, para que las plantas utilicen los nutrientes para mantenerse vivas.
- Nitrificación. Proceso mediante el cual, algunas bacterias presentes en el suelo, participan en la oxidación del amoniaco, de la cual se obtiene amonio, que es a su vez, es oxidado por otras bacterias, transformándolo en nitrato. Para que tenga éxito esta fase, existen factores externos, como la composición de los suelos, la temperatura, la humedad, el pH, los nutrientes y la cantidad de oxigeno. En pocas palabras, una vez transformado el nitrógeno en nitrato o amonio, las plantas lo toman del suelo.
- Asimilación. En esta fase del ciclo del nitrógeno, las plantas se impregnan del nitrato o del amoniaco, aprovechando la capacidad de absorción de sus raíces y allí inicia el proceso de asimilación y transformación del elemento en nutrientes, fácilmente aprovechables por los seres vivos que las consuman.
- Amonificación. La descomposición de la materia orgánica, es de vital importancia en este punto del ciclo del nitrógeno, en el entendido de que los desechos descompuestos, entran en acción los microorganismos, que los degradan a compuestos simples y los metabolizan, liberando el exceso de nitrógeno en forma de amoníaco o ión amonio. En este sentido, los desechos orgánicos conforman un punto de apoyo para absorber indirectamente, nitrógeno en forma de amoniaco procesado.
- Inmovilización. Esta fase se trata de respuesta a la intervención de los procesos metabólicos de los microorganismos en la utilización del nitrógeno, formando nitrógeno orgánico, es decir, una fase contraria a l a nitrificación. Por esta razón, la vegetación no lo absorbe, ni lo asimila na descomposición previa, entonces se inmoviliza.
- Desnitrificación. La intervención de microorganismos que se encargan de desoxidar los nitratos y el amoniaco, regresándolo a ala atmosfera en forma de gas, es conocida como 'proceso de desnitrificación' o 'participación de bacterias desnitrificadoras'. Durante este proceso, metabólico, que se realiza principalmente en condiciones anaerobias, se reduce el nitrato a nitrógeno gas y es un fenómeno que se observa en forma lineal, hasta que el gas se incorpora nuevamente a la atmósfera.