Question

como se fija el nitrógeno en la tierra para que las plantas lo absorban?

Answer 1

El ciclo del nitrógeno también es un ciclo atmosférico, ya que la atmósfera tiene aproximadamente 70% de este gas (N2), pero ni plantas y animales pueden usarlo de manera directa; las plantas deben de contar con compuestos denominados nitratos (NO3 -) o amoniaco (NH3). El amoniaco es sintetizado por algunas bacterias y cianobacterias que se encargan de la fijación de nitrógeno, un proceso que combina nitrógeno con hidrogeno. Algunas de estas bacterias habitan en el agua y el suelo, otras, se encuentran en una asociación simbiótica con plantas de la familia de las leguminosas (fríjol, alfalfa, soya, trébol, chíncharos) donde viven en protuberancias en sus raíces.
Las bacterias descomponedoras también pueden producir amoniaco y urea en cuerpos muertos y deshechos, otras tipo de bacterias, convierten el amoniaco en nitratos, los nitratos también pueden ser producidos por tormentas eléctricas así como por otras formas de combustión, que provocan que el nitrógeno entre en reacción con el oxigeno atmosférico. En los ecosistemas dominados por los humanos, como, los campos agrícolas, jardines y prados urbanos, el amoniaco y los nitratos, son proporcionados por medio de los fertilizantes químicos, estos fertilizantes se producen usando la energía que se encuentra en los combustibles fósiles que fijan, de manera artificial, el nitrógeno atmosférico. Los organismos productores (plantas) convierten el nitrógeno del amoniaco y de los nitratos en: aminoácidos, proteínas, acido nucleicos y vitaminas. Estas moléculas contienen el nitrógeno de la planta, al paso del tiempo estas plantas son ingeridas por individuos del tipo consumidores primarios (herbívoros), alimentadores de detritos o descomponedores; cuando este nitrógeno pasa por la red alimentaria, se libera parte de el, en desechos y en cuerpos muertos, que las bacterias descomponedoras vuelven a convertir de nueva cuenta en nitratos y amoniaco. El ciclo se equilibra con el regreso continuo de nitrógeno a la atmósfera por las bacterias desnitrificantes, estos residentes del lodo, los pantanos y los estuarios descomponen los nitratos para liberar gas nitrógeno de regreso a la atmósfera. Como ya se menciono con anterioridad, los organismos vivos, utilizan el nitrógeno en la fabricación de proteínas, ácidos nucleicos así como otras moléculas fundamentales del metabolismo del organismo. La reserva fundamental del nitrógeno se encuentra también en la atmósfera, en donde se encuentra en forma de N2 (nitrógeno gaseoso), pero como ya se dijo antes, esta molécula no puede ser utilizada directamente por la mayoría de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias). Estas bacterias y algas cianofíceas que pueden usar el N2 del aire, desempeñan un papel de suma importancia en el ciclo de este elemento, al llevar a cabo la fijación del nitrógeno. De esta forma convierten el N2 en otras formas químicas (nitratos y amonio) las cuales son asimilables por los organismos productores (las plantas). El amonio (NH4 +) y el nitrato (NO3-) las plantas lo pueden asimilar por las raíces y utilizarlo en sus procesos metabólicos. Los vegetales utilizan esos átomos de nitrógeno para la fabricación de las proteínas y ácidos nucleicos. En cambio los organismos consumidores como los animales requieren obtener su nitrógeno al alimentarse de las plantas o bien de otros animales. En los procesos metabólicos de los compuestos nitrogenados en los animales, termina por formarse el ión amonio, el cual es muy tóxico y debe ser eliminado. Esta eliminación la realizan en forma de amoniaco, por ejemplo algunos peces y organismos acuáticos, o bien en forma de urea, como el hombre y otros mamíferos, así mismo, las aves y otros animales de zonas secas lo eliminan en forma de ácido úrico. Todos estos compuestos, terminan depositándose en la tierra o el agua, de donde pueden tomarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas bacterias. Existen algunas bacterias que convierten el amoniaco, en nitritos y otras bacterias transforman los nitritos en nitratos. Una de estas bacterias del género Rhizobium se aloja en una relación simbiótica en los nódulos de las raíces de las leguminosas (alfalfa, fríjol, trébol, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesantes para hacer un abonado natural de los suelos. En los lugares donde existe un exceso de materia orgánica en el mantillo, bajo condiciones anaerobias (ausencia de oxigeno), existen otro tipo de bacterias, las cuales producen desnitrificación, convirtiendo los compuestos de N en N2, lo que ocasiona que se pierda de nueva cuenta nitrógeno del ecosistema hacia la atmósfera. A pesar de este ciclo, el nitrógeno suele ser uno de los elementos que escasean y que es factor limitante de la productividad de muchos ecosistemas. De manera tradicional, se han fertilizado los suelos con nitratos, esto para mejorar los rendimientos agrícolas. Durante muchos años se usaron productos naturales ricos en nitrógeno como el guano (excremento de av