Explicamos o que é o ciclo do nitrogênio, quais são suas etapas e sua importância. Além disso, o ciclo do nitrogênio na água.
O que é o ciclo do nitrogênio?
O ciclo do nitrogênio é o circuito biogeoquímico que fornece nitrogênio aos seres vivos e o mantém circulando na biosfera. Nitrogênio que faz parte da atmosfera na forma de N2 não pode ser usado por animais e plantas e por isso é necessário um mecanismo para converter N2 a formas utilizáveis. Algumas bactérias são responsáveis por esse mecanismo. Assim, o ciclo do nitrogênio é composto por processos bióticos e abióticos. O íon amônio (NH4+) e o íon nitrato (NO3–) formam algumas das apresentações mais importantes (utilizáveis por animais e plantas) desse elemento no ciclo, assim como o nitrogênio diatômico no estado gasoso (N2).
É um dos ciclos biogeoquímicos mais importantes para o equilíbrio da vida desde O nitrogênio (N) é um elemento químico extremamente abundante na composição da matéria orgânica e na atmosfera terrestre (78% do seu volume).
Nesse ciclo, inter-relacionam-se os diferentes níveis de seres vivos, autótrofos e heterótrofos, os minúsculos organismos que decompõem a matéria orgânica e o imenso volume de nitrogênio na atmosfera.
O ciclo do nitrogênio pode ser resumido da seguinte forma:
- Fixação de nitrogênio. O nitrogênio atmosférico é convertido em óxidos de nitrogênio pela ação dos raios, o que facilita sua incorporação aos solos. Por outro lado, esse elemento gasoso é fixado por bactérias e outros procariotos por meio de vários processos metabólicos, que o convertem em diferentes compostos utilizáveis, como a amônia (NH3) e o íon amônio (NH4+). Esses microrganismos podem ser encontrados no solo e na água, ou como simbiontes de plantas. Essas moléculas nitrogenadas são utilizadas pelas plantas, que com elas compõem diversas moléculas orgânicas.
- Transmissão aos animais. Seguindo a ordem da cadeia trófica, o nitrogênio das plantas passa para os animais herbívoros e depois para os carnívoros, espalhando-se entre os diferentes elos da pirâmide alimentar. O excesso de nitrogênio é expelido de seus corpos através da urina, rica em amônia, retornando assim ao solo para continuar o ciclo.
- Nitrificação. A amônia do solo proveniente da urina de animais ou da ação de bactérias fixadoras serve de alimento para outro tipo de microorganismos com ação nitrificante, ou seja, decompõem a amônia e a oxidam a nitritos (NO2–), e então os nitritos são oxidados a nitratos (NO3–).
- Decomposição desnitrificante. Esses compostos servem, por sua vez, de alimento para outro tipo de procariotos, desta vez com metabolismo desnitrificante, ou seja, decompõem íons de nitrito e nitrato, e obtêm energia para viver, liberando nitrogênio em estado gasoso de volta à atmosfera. que o ciclo pode recomeçar.
Veja também: Ciclo do Fósforo
Importância do ciclo do nitrogênio
O ciclo do nitrogênio É um circuito vital para a existência da vida como a conhecemos, uma vez que formas de vida como animais, plantas e até humanos são incapazes de fixar o nitrogênio de sua forma gasosa (N2), embora precisemos muito dele para produzir aminoácidos, proteínas, ácidos nucléicos e DNA.
Por isso, dependemos da manipulação do gás por outras formas de vida, que não são menos importantes por serem microscópicas. É assim que o nitrogênio chega até nós através de uma longa cadeia de transmissão.
Ciclo do nitrogênio na água
O ciclo do nitrogênio não varia muito quando ocorre na água, ou seja, na superfície de lagos, mares e rios. O nitrogênio pode atingir a água por escoamento, como resultado de seu uso em fertilizantes sintéticos ou naturais. Noutros casos, transmite-se através de cadeias tróficas marinhas, nas quais estão envolvidos muitos animais aquáticos e terrestres (caso se alimentem de animais aquáticos).
Em qualquer caso, esta renda de substâncias orgânicas nitrogenadas é distribuída entre os diferentes predadores, deixando um resíduo de matéria nitrogenada no fundo do oceano, onde é decomposto por vários tipos de microorganismos. Assim, o ciclo microscópico entre nitrificação e desnitrificação é repetido, liberando nitrogênio gasoso de volta à atmosfera.
Pode te ajudar: Ciclo do Carbono
Referências
- “Ciclo do nitrogênio” na Wikipedia.
- “O ciclo do nitrogênio” na Khan Academy.
- “O ciclo do nitrogênio: processo, atores e impacto humano” na Nature.
- “The Nitrogen Cycle” (vídeo) na FuseSchool.
- “Ciclo do Nitrogênio” na Enciclopédia Britânica.