Ciclo del nitrógeno: definición, etapas, importancia, efectos

Las entidades orgánicas requieren numerosas sustancias naturales e inorgánicas para terminar su ciclo de vida. Todas esas sustancias que se toman del exterior constituyen su nutrición. Según sus necesidades dietéticas, las formas de vida se pueden caracterizar como heterótrofas y autótrofas. Todas las plantas y criaturas no verdes, incluidos los individuos, son heterótrofos.
Las plantas verdes autótrofas obtienen su alimento de sustancias inorgánicas que se encuentran disponibles en el suelo en forma de minerales, las cuales se conocen como componentes minerales o suplementos minerales, y a este tipo de nutrición se le llama nutrición mineral.

Ciclo del nitrógeno

El nitrógeno es el componente más básico. Además del carbono, el hidrógeno y el oxígeno, el nitrógeno es el componente más común en las formas de vida viva. El nitrógeno se encuentra en mezclas fundamentales como proteínas, ácidos nucleicos, controladores de desarrollo y numerosos nutrientes. Las plantas rivalizan con los microorganismos por el nitrógeno restringido que está disponible en el suelo. De esta forma, el nitrógeno es un suplemento restrictivo tanto para entornos normales como agrícolas. El nitrógeno existe como dos moléculas de nitrógeno unidas por un enlace covalente triple excepcionalmente impresionante ( N ≡ N ). El gas N ₂ del aire se convierte en álcali por el curso de la obsesión por el nitrógeno. En la naturaleza, los relámpagos y la radiación brillante dan suficiente energía para convertir el nitrógeno completamente en rusts de nitrógeno (NO, NO ₂, _N2O ). Las igniciones modernas, los incendios forestales, las fallas de automóviles y las estaciones de generación de energía también son las fuentes de los rusts de nitrógeno climáticos. Se mantiene una reserva estándar de nitrógeno para las plantas durante el ciclo del nitrógeno. El ciclo del nitrógeno es un curso habitual de nitrógeno entre los seres vivos. El ciclo del nitrógeno comprende cuatro ciclos llamados obsesión por el nitrógeno, amonificación, nitrificación y desnitrificación .

Fijación de nitrogeno

La fase principal del ciclo del nitrógeno es el cambio de la forma inerte del gas nitrógeno (N2) en álcali (NH3). Esta respuesta es catalizada por la nitrogenasa química , que es suministrada por microorganismos fijadores de nitrógeno en la suciedad. La Azotobacter se rastrea viviendo abiertamente. en la tierra, mientras que Rhizobium forma una relación mutualista con los cimientos de los vegetales. Rhizobium forma protuberancias dentro de las raíces de las plantas y proporciona sales aromáticas a la planta a cambio de carbohidratos. El álcali (NH3) se convierte en amonio (NH4+) cuando se mezcla con agua, y las plantas pueden utilizarlo en el ciclo del nitrógeno:                                                                                        

• Una planta toma nitrógeno de la tierra reteniéndolo a través de sus cimientos subyacentes. El nitrógeno viene en forma de partículas de nitrógeno. En el momento en que la planta consume el nitrógeno, se reduce a partículas de nitrito. Luego, se convierte en partículas de amonio que pueden integrarse en aminoácidos o ácidos nucleicos y en clorofila.                                                                                                                          
• En el momento en que una planta patea el balde o una criatura muerde el polvo o cuando una planta o una criatura expulsa la basura, se entrega nitrógeno natural. Los microorganismos pueden convertir este nitrógeno natural en amonio. Lo hacen a través de una interacción llamada mineralización.  
• El nitrógeno llega a los mares debido al derrame de las aguas subterráneas o cuando cae un aguacero. El nitrógeno también puede llegar al mar a través de la precipitación (aguacero). El nitrógeno en el agua pasa por la obsesión, que en general es manipulado por un tipo de organismo microscópico llamado cianobacteria. Después de la obsesión, el nitrógeno se encuentra en una estructura naturalmente accesible que puede utilizar el fitoplancton en el mar.

amonificación

Los álcalis también se pueden liberar de fuentes naturales de nitrógeno (por ejemplo, aminoácidos) cuando se separan mediante descomponedores. A medida que una planta o criatura se pudre, los saprotrofos descompondrán los materiales naturales para producir sales aromáticas (y partículas de amonio). Esta interacción se conoce como amonificación y entrega partículas de amonio a la tierra que pueden ser consumidas por las plantas.

Nitrificación

La nitrificación es el cambio de partículas de amonio en nitritos y nitratos por microorganismos nitrificantes en la suciedad. Las nitrosomonas transforman las partículas de amonio en nitritos, mientras que Nitrobacter puede transformar los nitritos en nitratos. Estas respuestas requieren oxígeno y, posteriormente, se debe hacer circular mucho aire en el suelo para garantizar una rica reserva de nitritos y nitratos. Los nitritos y los nitratos son más fáciles de absorber para las plantas y, por lo tanto, son capaces de una fuente trascendente de nitrógeno para las plantas.

2NH2 ₊ 3O2 ⇢ 2NO2 ¯ _{+ 2H} ⁺ + _2H2O

2NO ₂ ¯+ O ₂ ⇢ 3NO ₃ ¯

desnitrificación

La desnitrificación es un proceso de disminución de compuestos que convierte los nitratos (NO3-) en gas nitrógeno (N2). Se completa con la desnitrificación de los microorganismos sin oxígeno (por ejemplo, en circunstancias anóxicas). Los nitratos se pueden utilizar en lugar del oxígeno como aceptor de electrones durante la respiración celular, creando gas nitrógeno. Esto solo sucederá en circunstancias desafortunadas de oxígeno, como suelos anegados y reduce la accesibilidad de los nitratos a las plantas.

Importancia del ciclo del nitrógeno

• El gas nitrógeno (N2) es abundante en nuestro medio ambiente. El nitrógeno es esencial para las estructuras que estructuran los productos bioquímicos que son clave para todas las células vivas.
• La fijación de nitrógeno es la forma más común de convertir el gas nitrógeno en el clima en sales aromáticas (NH3) y otros compuestos de nitrógeno que las células pueden integrar en productos bioquímicos.
• No muchas células pueden lograr esto, y son procariotas llamadas diazótrofas.
• Entornos enteros han llegado a depender de los diazótrofos para fijar el gas nitrógeno en estructuras utilizables como sales aromáticas (NH3) y nitratos (NOx).
• Las plantas pueden retener álcali (NH3) para producir los bioquímicos que contienen nitrógeno que las criaturas deben comer.
• Algunas plantas albergan microorganismos fijadores de nitrógeno en sus raíces, beneficiándose de las sales aromáticas creadas directamente en sus tejidos.
• Los productos bioquímicos que contienen nitrógeno producidos por las células vivas regresan al clima como álcali a través del desperdicio y el deterioro metabólicos, y estas sales aromáticas son reabsorbidas por las plantas en el ciclo del nitrógeno.
• En agricultura, podemos agregar estas mezclas como estiércol a la tierra para incrementar la eficiencia de la planta.
• No obstante, el abono y los desechos animales de los ranchos pueden desbordarse con el aguacero, lo que provoca el desarrollo antinatural de algas en los arroyos circundantes y, finalmente, drena el oxígeno (O2) necesario para un entorno oceánico floreciente.
• Los rayos son una interacción real que produce sales aromáticas a partir del gas nitrógeno y, algunos organismos microscópicos realmente separan los compuestos de nitrógeno, devolviendo el gas nitrógeno al clima cerrando el círculo.

Ciclo del Nitrógeno en el Ecosistema Marino 

Los suplementos esenciales para la creación marina esencial son similares a los que usaría para tratar su vivero: NPK o Nitrógeno, Fósforo y Potasio. En los sistemas marinos, el nitrógeno está prácticamente siempre disponible en el mismo desbordamiento; A fin de cuentas, cada vez que algo patea el balde, coloca una cierta cantidad de nitrógeno en el sistema y cada vez que una criatura elimina desechos, coloca una cierta cantidad de nitrógeno en el sistema (en su mayor parte como urea o amoníaco). La única diferencia entre ambos ciclos son las bacterias que fijan el nitrógeno.

Preguntas conceptuales

Pregunta 1: ¿Qué suplementos y minerales influyen en las plantas? 

Responder:

Hay en su mayor parte 17 componentes que estructuran la premisa de todos y cada suplemento en las plantas. Estos componentes son muy importantes para una planta, ya que su falta puede provocar diversas enfermedades e incluso la muerte de una planta.

• Estos suplementos son pedidos en su mayor parte sobre la premisa de su requisito previo por una planta como:
• Macronutrientes y Micronutrientes.
• Macronutrientes: hidrógeno (H) oxígeno (O) carbono (C) magnesio (Mg) nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), azufre. 
• Micronutrientes (o elementos menores): manganeso (Mn), zinc (Zn), hierro (Fe), boro (B), molibdeno (Mo), níquel (Ni), cloro (Cl), cobre (Cu),

Pregunta 2: ¿Cómo transportan las plantas los suplementos a sus raíces?

Responder:

Los suplementos de las partes superficiales son transportados a las raíces por el floema en su paquete vascular. Diferentes suplementos se obtienen directamente de las raíces.

Pregunta 3: ¿Cuáles son los inconvenientes de un ciclo de nitrógeno? 

Responder:

El nitrógeno frío escandaloso tiene uno de los más mínimos bordes de ebullición de todos los gases.

Pregunta 4: ¿Qué podría ocurrir en caso de que no hubiera ciclo del nitrógeno?

Responder:

Probablemente no habría seres vivos. Se espera que el nitrógeno produzca aminoácidos que por lo tanto construyan proteínas en todas las plantas y criaturas. Sin un ciclo de nitrógeno que cambie el nitrógeno del aire en diferentes mezclas, los animales vivos no tendrían la opción de desarrollarse. Quizá sólo unos cuantos microorganismos rudimentarios podrían estar vivos sin el ciclo del nitrógeno, pero ninguna vegetación sería imaginable.

Pregunta 5: ¿Cómo se relacionan el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono? 

Responder:

Ambos son ciclos biogeoquímicos que liberan su respectivo elemento a la atmósfera. Los ciclos del carbono y del nitrógeno funcionan juntos y, a menudo, se les puede denominar ciclo CNO. Ambos comienzan como gas y terminan como gas.

Pregunta 6: ¿Son las personas parte del ciclo del nitrógeno?

Responder:

De hecho, todas las personas son esenciales para el ciclo del nitrógeno ya que son o fueron criaturas. Tienen proteínas, ácidos nucleicos, etc. Ambos requieren nitrógeno, y las personas obtienen dicho nitrógeno de sus alimentos y lo expulsan como desecho o se eliminan en el más allá.