El ciclo del nitrógeno: definición, hechos y pasos

Definición del ciclo del nitrógeno

Mientras muerde su delicioso sándwich de pavo, lechuga y tomate, probablemente no esté pensando, a pesar de que estos átomos de nitrógeno solían estar en la caca de vaca, ¡este sándwich seguirá siendo delicioso!

Perdón si arruiné tu almuerzo, pero esos átomos de nitrógeno son todo un espectador que visitan el aire, los microorganismos, las plantas, los animales y el suelo a través del ciclo del nitrógeno o la circulación del nitrógeno en la Tierra. El nitrógeno es un tipo de átomo, como el oxígeno, el carbono y el hidrógeno. ¡Sigamos algunos átomos de nitrógeno a través del ciclo del nitrógeno para ver adónde van!

Pasos del ciclo del nitrógeno

¡Estás rodeado de nitrógeno! De hecho, el 78% del aire que respira es nitrógeno, pero ¿cómo llega el nitrógeno del aire a su sándwich de pavo? ¡Buena pregunta! Bueno, aquí están las paradas que haría un átomo de nitrógeno en su viaje a través del ciclo del nitrógeno:

1. Comencemos con el aire que respira. Cuando hay nitrógeno en el aire, se llama nitrógeno atmosférico y se presenta en forma de N 2 , lo que significa que dos átomos de nitrógeno están unidos. Las plantas no pueden hacer mucho con el nitrógeno atmosférico, pero con microorganismos como los fijadores de nitrógeno , que son bacterias especiales que pueden convertir el nitrógeno en una forma utilizable mediante un proceso llamado fijación de nitrógeno. Echemos un vistazo a cómo se produce la fijación de nitrógeno.

• El nitrógeno atmosférico llega al suelo donde las bacterias fijadoras de nitrógeno en las raíces de algunas plantas lo transforman en amonio (nitrógeno unido a átomos de hidrógeno, NH 4 + ). También hay algunas bacterias de vida libre (que no se encuentran en las raíces de las plantas) que son fijadoras de nitrógeno.
• Los rayos también pueden transformar el nitrógeno atmosférico en óxidos de nitrógeno, otro tipo de nitrógeno unido a los átomos de oxígeno. Esto constituye solo un pequeño porcentaje de la fijación de nitrógeno.

2. Las bacterias y arqueas (otro tipo de microorganismo) en el suelo transforman el amonio en nitritos (NO 2 – ) y luego nitratos (NO 3 – ) a través de la nitrificación , que es, en esencia, cuando las bacterias transforman el amonio en nitratos. Los nitratos son nitrógeno unido a átomos de oxígeno.

3. Ahora que el nitrógeno atmosférico se ha convertido en nitratos, veamos qué sucede a continuación. La asimilación ocurre cuando las plantas usan el nitrógeno para todo tipo de cosas, como la construcción de hojas o la producción de ADN (ácido desoxirribonucleico). Los animales y otros organismos se comen las plantas y el nitrógeno también se incorpora a esos cuerpos.

4. Con el tiempo, las plantas, los animales y otros organismos mueren y se descomponen, liberando nitrógeno nuevamente al suelo. Las bacterias y los hongos (hongos, por ejemplo) ayudan a descomponer los organismos muertos y, a través de la amonificación , el nitrógeno se convierte nuevamente en amonio. Las bacterias convierten el amonio en nitratos (básicamente, vuelve al paso 2).

5. Bacterias especiales pueden volver a convertir los nitratos en nitrógeno atmosférico a través de un proceso llamado desnitrificación , que es la forma en que el nitrógeno del suelo se libera nuevamente a la atmósfera. ¡Y ha vuelto al paso 1!

Entonces, ¿cómo llegaron allí los átomos de nitrógeno en su sándwich de pavo? El nitrógeno del aire se convirtió en nitrógeno que las plantas podrían usar, como la lechuga y el tomate en su sándwich. Un día, un pavo se comió algunas de las plantas y el nitrógeno se incorporó a su cuerpo. Pero antes de que todo eso ocurriera, el mismo átomo de nitrógeno fue comido por una vaca y liberado como heces donde regresó al suelo (¡solo para aterrizar en su sándwich de pavo unos ciclos después)!

Hechos del ciclo del nitrógeno

El ciclo del nitrógeno ocurre mientras se sienta y lee esta lección, y sin él, no tendría nitrógeno en su cuerpo (lo cual sería una lástima … no podría vivir sin nitrógeno). ¡Veamos algunos hechos asombrosos del ciclo del nitrógeno y del nitrógeno!

• El nitrógeno se usa en fertilizantes, lo que hace que las plantas crezcan más rápido.
• El nitrógeno es el quinto elemento más abundante en todo el universo.
• El nitrógeno es inodoro e incoloro.
• Demasiado nitrógeno (uso excesivo de fertilizantes) puede enfermar a las personas (y a otros organismos).
• Las bacterias fijadoras de nitrógeno se pueden encontrar en las raíces de legumbres como la soja. Los antiguos romanos rotaban sus legumbres cada cuatro años. Esto reemplazó el nitrógeno en el suelo y resultó en mejores cosechas.
• Las cianobacterias también fijan el nitrógeno y, a menudo, se las llama algas verdiazules (aunque no son algas en absoluto).
• Su cuerpo necesita nitrógeno para cosas como sangre, piel, músculos y ADN.
• El nitrógeno líquido es en realidad nitrógeno atmosférico que es líquido a temperaturas entre -346º F y -320º F (por lo que hace mucho frío).
• El 3% de su peso corporal es nitrógeno.

Resumen de la lección

¡Guauu! Estoy agotado por nuestro recorrido del ciclo del nitrógeno: ¡el aire, el suelo, las plantas, los animales y las bacterias! Incluso usted lo necesita, para que su piel, músculos e incluso ADN funcionen correctamente. Sin el ciclo del nitrógeno , que si recuerdas, es la circulación del nitrógeno en la Tierra, la vida no podría existir. Entonces, ¡repasemos algunas paradas importantes de nuestro tour de nitrógeno!

La fijación de nitrógeno es la forma en que el nitrógeno se transforma de N 2 o nitrógeno atmosférico en amonio. Esto se hace con la ayuda de fijadores de nitrógeno , que son bacterias especiales que pueden convertir el nitrógeno en una forma utilizable a través de un proceso llamado fijación de nitrógeno. Esta bacteria se puede encontrar en muchos lugares, incluidas las legumbres, en las raíces de las plantas e incluso en las algas verdiazules.

La nitrificación es cuando las bacterias transforman el amonio en nitratos.

La asimilación es cuando el nitrógeno se incorpora a los organismos vivos.

La amonificación es cuando el nitrógeno de los organismos muertos y en descomposición se convierte en amonio.

La desnitrificación es la forma en que el nitrógeno del suelo se devuelve a la atmósfera.

Espero que hayas disfrutado de nuestro recorrido… ¡ahora disfruta de ese sándwich!

Rodrigo Ricardo Editor y fundador