Ciclo di azoto e suo significato
Ciclo di azoto e suo significato
nel ciclo di azoto
Il ciclo di azoto è uno dei cicli biogueochimici di base che sono essenziali per mantenere l'ecosistema sulla Terra. Questa circolazione utilizza azoto e riciclato. Ciò è di fondamentale importanza, poiché l'azoto è uno degli elementi più importanti per la vita e la crescita di tutti gli organismi.
il ruolo dell'azoto
L'azoto è un componente essenziale della vita. È necessario formare aminoacidi che rappresentano la base per le proteine. Anche essenziale è azoto per la formazione di nucleotidi, che a loro volta sono i mattoni del DNA e dell'RNA, cioè la nostra sostanza ereditaria. Anche nella formazione di clorofilla, necessaria per la fotosintesi nelle piante, l'azoto svolge un ruolo cruciale.
Nonostante l'enorme quantità di azoto nell'atmosfera - è costituito da circa il 78% di gas azoto (N2) - la maggior parte della vita non può usare direttamente questo azoto. Questo perché gli atomi di azoto in N2 sono fortemente collegati tra loro con un triplo legame. La conversione o la "fissazione" di questo azoto atmosferico in una forma utilizzabile richiede quindi un notevole dispendio energetico.
fissazione dell'azoto
La fissazione dell'azoto è il processo in cui l'azoto atmosferico viene convertito in composti di azoto utilizzabili da microrganismi specializzati - i fissaggi di azoto così chiamati. Questi microrganismi sono di solito batteri che vivono liberamente nell'ambiente o in una simbiosi (una sorta di partnership) con le piante.
La fissazione dell'azoto avviene convertendo N2 in ammoniaca (NH3), che è estremamente consumante di energia. Questo processo è reso possibile dall'enzima nitrogenasi, che ha la capacità di rompere il forte triplo legame in N2. Non appena l'azoto è disponibile in questa forma, le piante possono convertirlo in aminoacidi e quindi formare proteine.
Il ciclo di azoto in dettaglio
Il ciclo di azoto è costituito da diversi processi intrecciati che si svolgono costantemente in natura. Oltre alla fissazione dell'azoto già menzionata, si tratta della nitrificazione, della denitrificazione e dell'ammonificazione.
nitrificazione
La nitrificazione è un processo che funziona in due fasi e viene convertito in nitrato (NO3-) dall'ammoniaca (NH3). Questa conversione è anche guidata da batteri. Nel primo passo, l'ammoniaca viene convertita in nitrito (NO2) e nel secondo passo in nitrato. Il nitrato è la fonte di azoto preferita per molte piante.
ammonificazione
L'ammonificazione è il processo in cui la biomassa morta viene convertita in ammoniaca o ammonio da funghi e batteri. Questo di solito accade nel terreno ed è un'importante fonte di azoto disponibile.
denitrification
La denitrificazione è l'opposto della nitrificazione e della fissazione dell'azoto. Questo è il processo in cui il nitrato viene nuovamente convertito in azoto atmosferico da condizioni di basso ossigeno. Questo processo può avvenire con pavimenti e acqua a basso ossigeno e porta a azoto dagli ecosistemi e torna nell'atmosfera.
Influenza umana sul ciclo di azoto
L'uomo ha influenzato in modo significativo il ciclo di azoto naturale attraverso numerose attività. In particolare, l'estrazione industriale di azoto per la produzione di fertilizzanti e la combustione di combustibili fossili hanno significato che l'azoto precedentemente legato ora entra nell'ambiente come azoto reattivo.
over -fertilization
La produzione e l'uso eccessivo del fertilizzante ottengono gran parte di questo azoto reattivo nell'ambiente. Ciò può portare a un'eccessiva fertilizzazione e quindi all'eutrofizzazione delle acque. Ciò significa che troppi nutrienti entrano nelle acque, il che accelera enormemente la crescita di alcune piante e alghe. Quando queste piante e alghe muoiono, il loro decadimento porta a una mancanza di ossigeno nell'acqua - con conseguenze devastanti per la Marina.
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Il ciclo di azoto è un processo biologicamente e chimicamente complesso che è di fondamentale importanza per la vita sulla Terra. Senza il ciclo di azoto, i composti di azoto essenziali che necessitano di tutte le forme di vita non sarebbero disponibili. Tuttavia, è importante coordinare le nostre attività al fine di non mettere in pericolo il naturale equilibrio di questo ciclo. La nostra comprensione del ciclo di azoto e la sua importanza sono quindi fondamentali per mantenere la diversità della vita sul nostro pianeta.