O ciclo do nitrogênio realiza a circulação do gás nitrogênio (N2) na atmosfera. Esse gás é muito importante para os seres vivos, porque como nutriente realiza o controle das atividades do metabolismo.
Outra importância fundamental do nitrogênio é a sua capacidade de constituir substâncias das células dos seres vivos, como no caso das proteínas e ácidos nucleicos.
No ar atmosférico a maior proporção entre os elementos é a do nitrogênio, pois sua composição é cerca de 78% do gás.
O ciclo do nitrogênio é muito estável e encontrado no estado gasoso de N2. No entanto, dessa forma como é encontrado na atmosfera, a maior parte dos seres vivos não é capaz de assimilá-lo.
Os únicos organismos capazes de captar o nitrogênio atmosférico são alguns tipos de bactérias e as cianobactérias.
Assim, o clico do nitrogênio é importante justamente por fazer a transformação do gás nitrogênio (N2) em compostos que beneficiam os organismos vivos.
Continue lendo este artigo e conheça como ocorre esse ciclo tão importante para a manutenção da vida.
Níveis tróficos e o ciclo do nitrogênio
A biogeoquímica é área de estudo que analisa a ocorrência dos processos químicos na atmosfera e na hidrosfera. Por isso, diz-se que o ciclo do nitrogênio é biogeoquímico.
Antes de explanar sobre como ocorre o clico de nitrogênio é preciso compreender os níveis tróficos da cadeia alimentar. Nesses níveis estão os produtores, consumidores e os decompositores.
Os produtores são os seres vivos autossuficientes no ecossistema. Assim, eles são capazes de sintetizar seu próprio alimento como as plantas, por exemplo. Do contrário desses, os consumidores são seres vivos heterótrofos que se alimentam de outros.
Os seres produtores, como as plantas, consomem e lançam o nitrogênio na cadeia alimentar na forma sólida: íon de amônio (NH4+), íon de nitrito (NO2-) e íon de nitrato (NO3-).
Já os consumidores, como os animais, assimilam o nitrogênio necessário através da alimentação de plantas, vegetais e de compostos orgânicos. Confira na figura abaixo:
A forma como o nitrogênio circula entre os seres vivos e no meio físico-químico do planeta ocorre através de etapas.
Etapas do ciclo de nitrogênio
Fixação
Nessa etapa do ciclo as bactérias presentes no solo ou nas raízes das plantas realizam a conversão do nitrogênio gasoso (N2) em amônia (NH3) ou em íons amônio (NH4+). O processo de fixação pode ser do tipo biológica, atmosférica e industrial. As bactérias mais importantes desse processo são do gênero Rhizobium. A amônia (NH3) captada por essas bactérias é utilizada pelas plantas.
Amonificação
Além do ar atmosférico, o nitrogênio pode ser encontrado no solo. Os decompositores presentes atuam em matérias orgânicas, e assim começa a liberação de amônia (NH3) no meio ambiente. Esse processo do ciclo do nitrogênio recebe o nome de amonização ou amonificação. A amônia (NH3) ainda juntamente com água faz a produção de hidróxido de amônio.
Nitrificação
Nessa etapa a amônia entra em processo de oxidação e transforma-se em nitrito e nitrato. O nitrogênio é introduzido na cadeia alimentar através da liberação do nitrato e absorvido pelas plantas, auxiliando na síntese de aminoácidos e bases nitrogenadas. Já os animais absorvem por meio da alimentação contendo os compostos orgânicos. Existem dois processos químicos que ocorrem nessa etapa. Veja:
• Nitrosação: é o processo de oxidação da amônia (NH3) resultando em nitrito (NO2-). Confira esse processo na equação abaixo:
• Nitratação: é o processo de oxidação da amônia (NH3) resultando em nitrato (NO3-). Confira esse processo na equação abaixo:
Desnitrificação
Essa é a etapa do ciclo em que o nitrogênio retorna para o ar atmosférico na forma gasosa (N2). No solo existem bactérias desnitrificantes, como as chamadas de Pseudomonas denitrificans. Elas são as responsáveis em fechar o ciclo do nitrogênio transformando o nitrato (NO3-) em nitrogênio atmosférico (N2) que se espalha na atmosfera. Nesse processo de desnitrificação ocorre a produção de óxido nítrico (NO) que ao misturar-se com o gás oxigênio (O2) na atmosfera provoca chuva ácida.