Ciclo do nitrogênio

Autor: Leandro Alegsa

18-12-2020

O ciclo do nitrogênio é a forma pela qual o nitrogênio na natureza é transformado em muitas formas diferentes que são utilizadas pelos organismos vivos.

O ar é cerca de 78% nitrogênio. Os produtos químicos nitrogenados são necessários para toda a vida. O nitrogênio é uma parte necessária das proteínas, DNA e RNA. Nas plantas, o nitrogênio é necessário para a fotossíntese e o crescimento. Entretanto, os seres vivos não podem usar o nitrogênio elementar no ar para estas coisas. A fixação do nitrogênio é necessária para transformar o nitrogênio no ar (N2) em formas que possam ser utilizadas pela vida. A maioria da fixação de nitrogênio é feita por microorganismos chamados bactérias. Estas bactérias possuem uma enzima que combina N2 com hidrogênio gasoso (H2) para produzir amônia (NH3).

Algumas dessas bactérias vivem nas raízes das plantas (principalmente leguminosas). Nessas raízes, elas produzem amônia para a planta e a planta lhes dá carboidratos. Outras plantas retiram compostos de nitrogênio do solo através de suas raízes. Todo o nitrogênio nos animais provém do consumo das plantas.

O amônio (NH4) no solo é feito por bactérias fixadoras de nitrogênio e decompositores, bactérias e fungos que decompõem a vida morta em suas partes. Este processo é chamado de amonificação. A amônia tem uma carga positiva. Ele se junta facilmente à argila e ao húmus no solo. A amônia e o amoníaco são venenosos para peixes e outros animais. O esgoto e outras águas residuais são medidos regularmente devido a isso. Se os níveis de amônia forem muito altos, a nitrificação deve acontecer.

A nitrificação é a oxidação de amônia e amônio para nitrito (NO2-) e depois para nitrato ( NO3-) por bactérias. Como os nitritos e nitratos têm uma carga negativa, eles não se juntam facilmente ao solo e se lavam do solo durante a chuva e a irrigação. Níveis elevados de nitrato na água potável são prejudiciais para os bebês e podem causar a síndrome do bebê azul. Níveis elevados de nitrato também podem causar crescimento excessivo de algas em lagos e piscinas. Esta eutrofização pode ser prejudicial para os peixes e outros animais aquáticos. O uso de fertilizantes é controlado devido a isso.

Onde não há oxigênio, algumas bactérias transformarão o nitrato em gás nitrogênio (N2) para extrair energia. Isto inicia o ciclo do nitrogênio novamente. Este processo é chamado de desnitrificação.

Perguntas e Respostas

P: O que é o ciclo do nitrogênio?

R: O ciclo do nitrogênio é o processo pelo qual o nitrogênio na natureza é transformado em diferentes formas que podem ser usadas pelos organismos vivos.

P: Quanto de ar é composto de nitrogênio?

R: O ar é composto de aproximadamente 78% de nitrogênio.

P: Qual é o papel do nitrogênio nos seres vivos?

R: O nitrogênio desempenha um papel importante nas proteínas, DNA e RNA, assim como na fotossíntese e no crescimento das plantas.

P: Como é que o nitrogênio elementar se torna utilizável para a vida?

R: O nitrogênio elementar deve passar por um processo chamado fixação de nitrogênio para ser convertido em formas que sejam utilizáveis para a vida. Esse processo normalmente envolve bactérias com uma enzima que combina N2 com gás hidrogênio (H2) para fazer amoníaco (NH3).

P: Como as plantas obtêm seu necessário suprimento de nitrogênio?

R: As plantas obtêm seu suprimento necessário de nitrogênio tanto de bactérias que vivem em suas raízes quanto de compostos retirados do solo através de suas raízes. Todos os animais obtêm seu suprimento de nitrogênio das plantas que consomem.

P: Que processos ocorrem quando os níveis de amônio são muito altos?

R: Quando os níveis de amônia são muito altos, um processo chamado nitrificação deve ocorrer que envolve a oxidação de amônia e amônia para nitrito (NO2-) e então para nitrato ( NO3-) por bactérias. Níveis altos de nitrato podem causar síndrome do azul-bebê se presentes na água potável e crescimento excessivo de algas se presentes em lagos ou piscinas.

P: Como a desnitrificação começa o ciclo de novo?

R: A desnitrificação ocorre quando algumas bactérias convertem nitrato em gás nitrogênio (N2), liberando energia durante esse processo, iniciando assim o ciclo de novo.