Biología

O ciclo do nitrogênio: definição, fatos e etapas

Definição do Ciclo do Nitrogênio

Conforme você morde seu delicioso sanduíche de peru, alface e tomate, provavelmente não está pensando, embora esses átomos de nitrogênio estivessem no cocô de vaca, este sanduíche ainda vai ser delicioso!

Desculpe se eu estraguei seu almoço, mas aqueles átomos de nitrogênio são ótimos observadores, visitando o ar, microorganismos, plantas, animais e o solo através do ciclo do nitrogênio , ou a circulação do nitrogênio na Terra. O nitrogênio é um tipo de átomo, como oxigênio, carbono e hidrogênio. Vamos seguir alguns átomos de nitrogênio pelo ciclo do nitrogênio para ver para onde eles vão!

Etapas do Ciclo do Nitrogênio

Você está cercado por nitrogênio! Na verdade, 78% do ar que você respira é nitrogênio, mas como o nitrogênio do ar entra em seu sanduíche de peru? Boa pergunta! Bem, aqui estão as paradas que um átomo de nitrogênio faria em sua viagem através do ciclo do nitrogênio:

1. Vamos começar com o ar que você está respirando. Quando o nitrogênio está no ar, ele é chamado de nitrogênio atmosférico e vem na forma de N 2 , o que significa dois átomos de nitrogênio grudados. As plantas não podem fazer muito com o nitrogênio atmosférico, mas microrganismos como os fixadores de nitrogênio , que são bactérias especiais que podem transformar o nitrogênio em uma forma utilizável por meio de um processo chamado fixação de nitrogênio. Vamos dar uma olhada em como ocorre a fixação de nitrogênio.

  • O nitrogênio atmosférico chega ao solo onde bactérias fixadoras de nitrogênio nas raízes de algumas plantas o transformam em amônio (nitrogênio ligado aos átomos de hidrogênio, NH 4 + ). Existem também algumas bactérias de vida livre (não nas raízes das plantas) que são fixadoras de nitrogênio.
  • Os relâmpagos também podem transformar o nitrogênio atmosférico em óxidos de nitrogênio, outro tipo de nitrogênio ligado aos átomos de oxigênio. Isso representa apenas uma pequena porcentagem da fixação de nitrogênio.

2. Bactérias e arquéias (outro tipo de microrganismo) no solo transformam o amônio em nitritos (NO 2 - ) e depois em nitratos (NO 3 - ) por meio da nitrificação , que é, em essência, quando as bactérias transformam o amônio em nitratos. Os nitratos são nitrogênio ligado aos átomos de oxigênio.

3. Agora que o nitrogênio atmosférico foi transformado em nitratos, vamos ver o que acontece a seguir. A assimilação é quando as plantas usam o nitrogênio para todos os tipos de coisas, como construir folhas ou fazer DNA (ácido desoxirribonucléico). Animais e outros organismos comem as plantas, e o nitrogênio também é incorporado a esses corpos.

4. Eventualmente, plantas, animais e outros organismos morrem e se decompõem, liberando nitrogênio de volta ao solo. Bactérias e fungos (cogumelos, por exemplo) ajudam a quebrar os organismos mortos e, por meio da amonificação , o nitrogênio volta a ser amônio. O amônio é transformado de volta em nitratos pelas bactérias (você basicamente volta à etapa 2).

5. Bactérias especiais podem transformar nitratos de volta em nitrogênio atmosférico por meio de um processo chamado desnitrificação , que é como o nitrogênio do solo é novamente liberado na atmosfera. E você está de volta à etapa 1!

Então, como os átomos de nitrogênio em seu sanduíche de peru chegaram lá? O nitrogênio do ar foi transformado em nitrogênio que as plantas poderiam usar, como a alface e o tomate no seu sanduíche. Um dia, um peru comeu algumas das plantas e o nitrogênio foi incorporado ao seu corpo. Mas antes de tudo isso acontecer, o mesmo átomo de nitrogênio foi comido por uma vaca e liberado como fezes, onde voltou ao solo (apenas para pousar em seu sanduíche de peru alguns ciclos depois)!

Fatos do ciclo do nitrogênio

O ciclo do nitrogênio está acontecendo enquanto você se senta e lê esta lição e, sem ele, você não teria nitrogênio em seu corpo (o que seria uma pena ... você não poderia viver sem nitrogênio). Vejamos alguns fatos impressionantes do ciclo do nitrogênio e do nitrogênio!

  • O nitrogênio é usado como fertilizante, o que faz as plantas crescerem mais rápido.
  • O nitrogênio é o quinto elemento mais abundante em todo o universo.
  • O nitrogênio é inodoro e incolor.
  • Muito nitrogênio (uso excessivo de fertilizantes) pode deixar as pessoas (e outros organismos) doentes.
  • Bactérias fixadoras de nitrogênio podem ser encontradas nas raízes de leguminosas como a soja. Os antigos romanos giravam suas leguminosas a cada quatro anos. Isso substituiu o nitrogênio no solo e resultou em melhores safras.
  • As cianobactérias também fixam nitrogênio e costumam ser chamadas de algas verde-azuladas (embora não sejam algas).
  • Seu corpo precisa de nitrogênio para coisas como sangue, pele, músculos e DNA.
  • O nitrogênio líquido é, na verdade, o nitrogênio atmosférico, que é um líquido a temperaturas entre -346º F e -320º F (portanto, é muito frio).
  • 3% do seu peso corporal é nitrogênio.

Resumo da lição

Uau! Estou exausto do nosso tour do ciclo do nitrogênio: o ar, o solo, as plantas, os animais e as bactérias! Até você precisa dele para que sua pele, músculos e até mesmo DNA funcionem corretamente. Sem o ciclo do nitrogênio , que, se você se lembra, é a circulação do nitrogênio na Terra, a vida não poderia existir. Então, vamos revisar algumas paradas importantes de nosso tour de nitrogênio!

A fixação de nitrogênio é como o nitrogênio é transformado de N 2 , ou nitrogênio atmosférico, em amônio. Isso é feito com a ajuda de fixadores de nitrogênio , que são bactérias especiais que podem transformar o nitrogênio em uma forma utilizável por meio de um processo chamado fixação de nitrogênio. Essa bactéria pode ser encontrada em muitos lugares, incluindo leguminosas, nas raízes das plantas e até mesmo em algas verde-azuladas.

A nitrificação ocorre quando as bactérias transformam o amônio em nitratos.

A assimilação ocorre quando o nitrogênio é incorporado aos organismos vivos.

A amonificação ocorre quando o nitrogênio de organismos mortos e em decomposição é transformado em amônio.

A desnitrificação é como o nitrogênio do solo é devolvido à atmosfera.

Espero que tenham gostado do nosso passeio ... agora aproveite esse sanduíche!

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