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Respuesta:Puntos más importantes
El nitrógeno es un componente esencial de los cuerpos de los seres vivos. Los átomos de nitrógeno se encuentran en todas las proteínas y en el \text{ADN}ADNstart text, A, D, N, end text.
El nitrógeno existe en la atmósfera como \text N_2N
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start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript gaseoso. Durante la fijación del nitrógeno, las bacterias convierten el \text N_2N
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start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript en amoníaco, una forma de nitrógeno que puede ser utilizada por las plantas. Cuando los animales comen plantas, adquieren compuestos nitrogenados que pueden utilizar.
El nitrógeno es un nutriente limitante común en la naturaleza y la agricultura. Un nutriente limitante es aquel que está disponible en una cantidad mínima y por lo tanto limita el crecimiento.
Cuando los fertilizantes que contienen nitrógeno y fósforo llegan a los ríos y lagos, pueden provocar florecimientos de algas, proceso conocido como eutrofización.
Introducción
¡El nitrógeno está en todas partes! De hecho el \text N_2N
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start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript gaseoso compone alrededor del 78% del volumen de la atmósfera de la Tierra, lo que sobrepasa con mucho al \text O_2O
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start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript que consideramos "aire"^1
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start superscript, 1, end superscript.
Pero tener nitrógeno a nuestro alrededor y ser capaz de aprovecharlo son dos cosas muy distintas. Tu cuerpo, y el de las plantas y animales, no tienen la capacidad de convertir el \text N_2N
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start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript a una forma utilizable. Nosotros los animales, y nuestras amigas las plantas, no tenemos las enzimas para capturar o fijar el nitrógeno atmosférico.
Aun así, tu \text{ADN}ADNstart text, A, D, N, end text y tus proteínas tienen una buena cantidad de nitrógeno. ¿De dónde viene ese nitrógeno? En el mundo natural ¡proviene de las bacterias!
Las bacterias juegan un papel fundamental en el ciclo del nitrógeno.
El nitrógeno ingresa al mundo de lo vivo por medio de las bacterias y otros procariontes unicelulares que convierten el nitrógeno atmosférico, \text N_2N
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start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, en formas biológicamente utilizables mediante un proceso llamado fijación del nitrógeno. Algunas especies de bacterias fijadoras de nitrógeno viven libremente en el suelo o el agua, mientras que otras son simbiontes benéficos que viven dentro de las plantas.
[¿Cuáles son algunos ejemplos de procariontes fijadores de nitrógeno?]
Los microorganismos fijadores de nitrógeno capturan el nitrógeno atmosférico al convertirlo en amoníaco, \text {NH}_3NH
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start text, N, H, end text, start subscript, 3, end subscript, el cual puede ser absorbido y utilizado por las plantas para producir moléculas orgánicas. Las moléculas nitrogenadas pasan a los animales cuando estos consumen plantas, y una vez dentro del cuerpo, pueden ser incorporadas al mismo o pueden ser degradadas y excretadas como desecho, como la urea de la orina.
El nitrógeno no permanece por siempre en los cuerpos de los seres vivos, por el contrario, las bacterias lo convierten de nitrógeno orgánico a \text N_2N
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start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript gaseoso. Este proceso a menudo implica varios pasos en los ecosistemas terrestres. Las bacterias convierten los compuestos nitrogenados de los organismos muertos o sus desechos, en amoníaco—\text {NH}_3NH
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start text, N, H, end text, start subscript, 3, end subscript—, el cual es convertido después en nitratos y nitritos. Finalmente, los procariontes desnitrificantes convierten los nitratos en \text N _2N
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start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript gaseoso.
Explicación:El ciclo del nitrógeno en los ecosistemas marinos
Hasta ahora, nos hemos enfocado en cómo ocurre el ciclo natural del nitrógeno en los ecosistemas terrestres. Sin embargo, los pasos son similares en el ciclo del nitrógeno marino; ahí, los procesos de amonificación, nitrificación y desnitrificación son realizados por bacterias y arqueas marinas.Algunos compuestos nitrogenados caen al suelo oceánico en forma de sedimento. A lo largo de periodos de tiempo prolongados, los sedimentos son comprimidos hasta formar rocas sedimentarias. Finalmente, el levantamiento geológico puede mover las rocas sedimentarias de nuevo a la tierra. En el pasado, los científicos no creían que estas rocas sedimentarias ricas en nitrógeno eran una fuente importante de nitrógeno para los ecosistemas terrestres. Sin embargo, un nuevo estudio sugiere que pueden ser bastante importantes, ya que el nitrógeno se libera gradualmente a medida que las rocas se desgastan, o meteorizan, quedando disponible para las plantas.