Ciclo do nitrogênio

O nitrogênio é um elemento químico encontrado em grande quantidade na natureza, principalmente no ar (representa 79% da composição do ar). Esse elemento químico também faz parte da composição de proteínas e ácidos nucleicos, duas importantes moléculas orgânicas, além do ATP, uma molécula armazenadora de energia.

Apesar de existir em grande quantidade na atmosfera, poucos organismos conseguem captar esse elemento no estado gasoso. Sendo assim, a participação de alguns seres vivos é fundamental para que o ciclo do nitrogênio ocorra e esse elemento possa ser utilizado.

→ Ciclo do nitrogênio

Para facilitar o estudo, o ciclo do nitrogênio pode ser dividido didaticamente em três etapas principais: fixação, nitrificação e desnitrificação. Veja a seguir cada uma delas:

• Fixação

  Na etapa de fixação ocorre a participação de bactérias fixadoras de nitrogênio. Essas bactérias são importantes porque conseguem captar o nitrogênio atmosférico (N₂), capacidade apresentada por poucos organismos vivos.

  As cianobactérias possuem vida livre e conseguem utilizar o nitrogênio diretamente da atmosfera. Já as bactérias do gênero Rhizobium associam-se às raízes de plantas leguminosas. Essa associação garante à planta a sobrevivência em locais pobres em compostos nitrogenados e fornece à bactéria substâncias orgânicas. Como ambos os envolvidos são beneficiados, esse é um exemplo de relação mutualística.

  Quando as leguminosas morrem, elas liberam pelo processo de decomposição amônia (NH₃) no solo, um composto nitrogenado que é aproveitado por poucas plantas. O composto mais utilizado pelos vegetais é o nitrato (NO₃^-). É por esse motivo que a próxima etapa do ciclo do nitrogênio (nitrificação) é tão importante.

• Nitrificação

  A nitrificação é uma etapa que ocorre graças às bactérias nitrificantes. As bactérias do gênero Nitrosomonas capturam a amônia e transformam-na em nitrito (NO₂^-). As bactérias do gênero Nitrobacter, por sua vez, captam o nitrito e transformam-no em nitrato (NO₃^-).

  O nitrato é, então, captado pelas raízes das plantas, e o nitrogênio presente nesse composto é utilizado na fabricação de proteínas e ácidos nucleicos. O nitrogênio presente nesses organismos passa, então, para organismos que dele se alimentarem, sendo transmitido ao longo da cadeia alimentar. Parte é utilizada pelo organismo e uma porção é eliminada para o meio na forma de excretas, que sofrerão decomposição e liberarão amônia.

• Desnitrificação

  A amônia disponível no meio pode ser aproveitada no processo de nitrificação ou ser utilizada pelas bactérias desnitrificantes por meio da desnitrificação. Nesse processo, essas bactérias conseguem captar compostos nitrogenados e produzir gás nitrogênio, o qual retorna à atmosfera, iniciando novamente o ciclo.