Saber más… Ciclo del nitrógenoCICLO DEL NITRÓGENO que pueden ser aprovechados por la mayoría de los seres vivos, en especial las plantas, Índice que forman relaciones simbióticas con este tipo de bacterias. Ese nitrógeno fijado se i. Introducción transforma en aminoácidos y proteínas ii. Ciclo del nitrógeno vegetales, que son aprovechadas a su vez iii. Fases del ciclo por los herbívoros, quienes los van iv. Aportaciones por lluvia almacenando para finalmente pasarlos al v. Bibliografía utilizada último eslabón de la cadena alimenticia, es vi. Links recomendados decir a los carnívoros. Cabe mencionar, que vii. Bibliografía recomendada el nitrógeno regresa de nuevo al ciclo por medio de los desechos (tanto restos orgánicos, como productos finales del metabolismo), ya que gracias a que las bacterias fijadoras los “retoman”, es que pueden finalmente ser asimilados por las plantas, cosa que de otra manera sería imposible. Sin embargo, hay pérdidas de nitrógeno por medio de otras bacterias que lo liberan a la atmósfera. De esta forma se logra un equilibrio en el ciclo del nitrógeno. Ciclo del nitrógeno Este es quizá uno de los ciclos más Introducción complicados, ya que el nitrógeno se encuentra en varias formas, y se llevan a El ciclo del nitrógeno al igual que los demás cabo en él, una serie de procesos químicos ciclos biogeoquímicos, tiene una trayectoria en los que el nitrógeno es tomado del aire y definida, pero quizá aún más complicada es modificado para finalmente ser devuelto que los demás, dado que tiene que seguir a la atmósfera. El nitrógeno (N2) es el una serie de procesos físicos, químicos y elemento que se encuentra en forma libre biológicos. Así, el nitrógeno esta (estado gaseoso) y en mayor abundancia en considerado como el elemento más la atmósfera (78 %.). Se coloca entre los abundante en la atmósfera. Sin embargo, principales elementos biogeoquímicos; sin dada su estabilidad, es muy difícil que embargo, es tan estable, que apenas se reaccione con otros elementos y, por tanto, combina con otros elementos y, por tanto, se tiene un bajo aprovechamiento, razón por es difícil que los organismos lo asimilen, ya la cual, su abundancia pasa a segundo que primero necesitan desdoblarlo y termino emplearlo en la síntesis de aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos (ADN y ARN) y A pesar de esto, gracias al proceso biológico otras moléculas fundamentales para su de algunas bacterias y cianobacterias, el metabolismo. Por lo tanto, teniendo esto en nitrógeno que se encuentra en la atmósfera cuenta, es fácil notar su importancia en la puede ser asimilable, al “romper” la unión vida de cientos de organismos. de sus enlaces por medios enzimáticos y así poder producir compuestos nitrogenados, Centro de Información y Comunicación Ambiental de Norte América. CICEANA, A. C. Tels: 56-59-60-24 / 56-59-83-55 Tel - Fax: 56-59-05-09 Ciudad de México. ecosistemas. Tels: 56-59-60-24 / 56-59-83-55 Tel . las cuales también actúan desnitrificantes (entre ellas Pseudomonas libremente. realmente activa de este elemento se encuentra en el suelo. cabe nitrógeno concluyen el proceso de mencionar que todos los seres vivos descomposición de estos materiales. Por último. y que inorgánico (nitratos). más tarde nódulos con las raíces de ciertas plantas a los descomponedores y finalmente regresa (Leguminosas) para fijar el nitrógeno. los animales herbívoros sintetizan parar los desechos orgánicos de los sus proteínas a partir de los vegetales. A. se necesita de una gran acaban formando iones amonio. ya que aquí van a Así mismo. nitrógeno inorgánico del suelo a la azuladas) y las bacterias quimiosintéticas. CICEANA. almacenan grandes cantidades de nitrógeno convirtiendo el nitrógeno orgánico en orgánico en forma de proteínas. los animales de la fotosíntesis. Este último procedimiento es que posteriormente. Sin embargo. Los nitratos son la vuelve nuevamente al suelo con los única forma en la cual las plantas pueden excrementos o al descomponerse los absorber este elemento para poder cadáveres. que juegan un papel muy ecosistemas y la biosfera. por que es un fijación del nitrógeno que es llevada a cabo componente esencial para la formación de por bacterias que usan enzimas en lugar de proteínas y ácidos nucleicos. asimismo. Y es mientras que los carnívoros la obtienen a así. al habitan en los pantanos y en los fondos transformar el amonio en nitrito. tanto como nitratos (NO3-) o como se encuentra en la atmósfera.Fax: 56-59-05-09 Ciudad de México. Esta ruptura puede amoniaco (algunos peces y organismos hacerse por dos mecanismos: descargas acuáticos). por medio los compuestos nitrogenados. Todas las bacterias pertenecientes a estos géneros fijan A pesar de que la mayor parte del nitrógeno nitrógeno. fertilizantes. atmósfera en forma gaseosa. que devuelven parte del cianobacterias acuáticas (algas verde. de nuevo al medio ambiente. combinarlo con otros elementos como el Esta eliminación se hace en forma de carbono y el oxígeno. produciendo tales como el género Nitrosomas y así una “pérdida” de este elemento para los Nitrosococcus. existe una tercera forma de en la materia viva. Ya sea por un procedimiento o por otro. Estas bacterias importante en el ciclo de este elemento. las bacterias reproducido en las plantas productoras de nitrificantes se encarguen de transformarlo. C. Otro grupo son las desnitrificans). pasando así a otros atmósfera como nitrógeno en forma gaseosa. el nitrógeno es un elemento que esta presente Sin embargo. estas que el género Nitrobacter continúa con la bacterias pertenecen al género Thiobacillus. oxidación del nitrito (NO2-) a nitrato (NO3-). Centro de Información y Comunicación Ambiental de Norte América. que al final reintegran a la o disuelto en el agua. Por lo que en el metabolismo de sintetizar sus propias proteínas. forman pasando luego a los consumidores. en forma de urea (el hombre y eléctricas y fijación fotoquímica. y que es la luz solar o descargas eléctricas. como las bacterias fijadoras de partir de los herbívoros. destacando los géneros Rhizobium o existen ciertas bacterias llamadas Azotbacter. quienes utilizan los nitratos en su proceso el cual queda disponible para ser absorbido metabólico. el suelo o aquellas que en simbiosis. la reserva amonio (NH3). que resultan cantidad de energía para desdoblarlo y muy tóxicos y que deben ser eliminados. mientras carentes de oxígeno. Estas absorbido por los productores que lo bacterias pueden ser las que viven libres en requieren para la elaboración de éstos.Saber más… Ciclo del nitrógeno En este sentido. que otros mamíferos) o en forma de ácido úrico proveen suficiente energía como para formar (aves y otros animales de zonas secas). organismos vivos y los restos de éstos. para nitratos (NO3-). . como la Azorella.Fax: 56-59-05-09 Ciudad de México. los cuales se emplean huéspedes es mutualista: las bacterias actualmente en grandes cantidades en la reciben carbohidratos elaborados por la agricultura. Algunas especies de helechos La fijación del nitrógeno cumple un papel de agua.5-6. Esta vieja práctica da de nitrógeno fijado por estas bacterias es oportunidad a que las bacterias nitrificantes impresionante: 200 millones de toneladas transformen el nitrógeno atmosférico en anuales compuestos nitrogenados aprovechables para las plantas. Sin embargo. La cantidad número de cultivos. bacterias para aislarse del oxígeno son: vivir debajo de las capas de moco que cubren a Centro de Información y Comunicación Ambiental de Norte América. consiguió la síntesis artificial de amoniaco por el proceso Haber. la conversión de nitrógeno gaseoso (N2) en amoniaco (NH3) o nitratos (NO3-). asimismo. aunque El ciclo del nitrógeno tiene cinco etapas. A. y la planta recibe nitrógeno en una problemas de contaminación en las aguas. planta. Solamente existen dos formas de nitrógeno que son asimilables por las plantas. llamados nódulos.5. productos naturales ricos en nitrógeno como las arvejas y árboles como el tamarugo el guano. o el nitrato de chile. fue posible fabricar La relación entre Rhizobium y sus plantas abonos nitrogenados. La transformación. en leguminosas agrícolas. gracias conversión se da más rápida cuando la a algunos microorganismos. La fijación biológica del NH4+ a NO3. Esta fijación se da por medio de semanas. Las raíces pueden absorber ambas formas. como la del suelo Nitrosomonas y Nitrococcus nitrogenasa sólo funciona en ausencia de convierten el amonio en nitrito (NO2-). Durante muchos años se usaron como los porotos (parecidas a las alubias). Desde que se (Rhizobium). este presentes en el suelo y en ambientes proceso se ve completado entre dos a cuatro acuáticos. Nitrobacter.Saber más… Ciclo del nitrógeno las raíces de ciertas plantas. . C. Tels: 56-59-60-24 / 56-59-83-55 Tel . tienen cavidades muy importante en la producción de en las cuales viven cianobacterias en una cultivos. La nitrificación les Algunas estrategias utilizadas por las entrega energía a las bacterias. luego oxígeno. de pocas especies prefieren absorber nitratos las cuales sólo la asimilación no es realizada que amoniaco. nitrito en nitrato. Su mal uso produce. el Fases del ciclo nitrato (NO3-) y el amonio (NH4+). Nitrificación o mineralización. a las plantas. la nitrógeno atmosférico. En el medio acuático la como la eutroficación. las bacterias deben de alguna otra bacteria del suelo. las bacterias su descomposición. fijación de nitrógeno es realizada por cianobacterias. 2. CICEANA. o bien. Estos Esta fase es realizada en dos pasos por organismos usan la enzima nitrogenasa para diferentes bacterias: primero. es decir.depende de la temperatura del nitrógeno consiste en la incorporación del suelo. ya que los agricultores dejan manera comparable a la asociación de “descansar” sus tierras después de cierto Rhizobium con las leguminosas. vivir Tradicionalmente se han abonado los suelos dentro de engrosamientos especiales de las con nitratos para mejorar los rendimientos raíces. El amonio es convertido a por bacterias: nitrato gracias a los microorganismos por medio de la nitrificación. oxida el forma aislar la enzima de su contacto. principalmente temperatura esta arriba de los 10° C y el pH bacterias y cianobacterias que se encuentran está entre los 5. Fijación. forma asimilable. La modificación de 1. a veces. y Ganadería y Alimentación.Fax: 56-59-05-09 Ciudad de México. como a que en condiciones de mucha humedad en el los ácidos nucleicos de las plantas. también asimilan nitrógeno y lo oxígeno en su respiración.com/asignatura formas inorgánicas (NH4+ y NO3-) son s/ecologia/Hipertexto/04Ecosis/135 convertidas a nitrógeno orgánico y. además de que hay poca disponibilidad de nitrato (NO3-) o amoniaco (NH3). Proyecto ocurre donde existe un exceso de materia desarrollado por un grupo de Centro de Información y Comunicación Ambiental de Norte América. Es el proceso contrario a Ciclo del nitrógeno. nitrato y plantas cuando se añaden de manera óxidos de nitrógeno. se llama buenas prácticas agrarias de desnitrificación. el nitrógeno al medio. a incorporadas tanto a las proteínas. liberando fertilizantes químicos. Federico. http://www. y es llevado a cabo por las Navarra. Inmovilización. CICEANA. • Campus Tecnológico de la Universidad de Navarra. 4. Este proceso ocasiona una perdida de nitrógeno para el ecosistema. C. . convierten en compuestos animales. Desnitrificación. • El Valle del Río Jarana. por CicN. • Comunidad Foral de Navarra. peptonas y al final.cfnavarra.tecnun. La reducción de los Departamento de Agricultura nitratos (NO3-) a nitrógeno gaseoso (N2). que son los constitutivos en mayor medida de la materia nitrogenada La lluvia contiene cantidades variables de aportada al suelo. En este nuevo proceso de integración de nitrógeno al ciclo. Ecología a compuestos aminados. la falta de oxígeno obliga a ciertos los animales consumen los tejidos de las microorganismos a emplear nitrato en vez de plantas. elementos agua y un alto pH. por lo que el amonio se degrada • ARANA. Luego. Asimilación. este valor es pequeño en éstos son descompuestos por bacterias comparación con el que hacen los presentes en el suelo y en el agua. aunado a los formados por la fijación de nitrógeno o por escurrimientos de los fertilizantes al suelo. Este aporte oscila entre 5 y 15 Kg. acción de las fijadoras de nitrógeno. Es por México.es/agricultur regresando el nitrógeno a la atmósfera en a/buenas/cap4. como proteosas. las plantas absorben a través de sus raíces. para principiantes.htm forma gaseosa. La asimilación ocurre cuando orgánica y las condiciones son anaerobias. no asimilables. para los sistemas úrico). esta razón que el proceso se llama aminificación o aminización. los desechos de las aves (ácido N/ha/año. España.htm tanto. 1987. Código de amonio (NH4+) a amoniaco (NH3). cuando los organismos producen importante de nitrógeno en los sistemas desechos que contienen nitrógeno como la naturales. Sin embargo. estas moléculas son El fenómeno de la desnitrificación se debe. El ciclo del nitrógeno en los bacterias desnitrificadoras que revierten la suelos agrícolas. la nitrificación.Saber más… Ciclo del nitrógeno 3. y constituye una fuente directa. Tels: 56-59-60-24 / 56-59-83-55 Tel . A. Cuando suelo. en aminoácidos. así como de los organismos muertos. las Bibliografía utilizada bacterias fijadoras llevan a cabo la digestión enzimática. por medio del cual las http://www. Amonificación. orina (urea). la mineralización. 6. agrícolas. bajo la forma de amonio (NH3). Así. Editorial trillas. son de poco valor para las nitrógeno en forma de amonio. Los compuestos proteicos Aportaciones por lluvia y otros similares. 5. "alameda de • Microbiología Outside: osuna" de Madrid. en agua por fotocolorimetría.es/~mbedm ar/iesao/quimica/vdelnitr. Ed trillas.ilce. El mundo de la ecología.htm 11310. E.pdf • Campus Tecnológico de la • Instituto de Biotecnología. Número 6. Editorial Océano. • El Valle del Río Jarana. Año2. S. . • Libro electrónico.edu.com. El mundo de la ecología.htm Centro de Información y Comunicación Ambiental de Norte América. E.html Bibliografía recomendada • OCÉANO. UNAM. Relación entre Canales Temáticos.unam.Saber más… Ciclo del nitrógeno profesores del I.edita:jalil.pntic. S. Determinación de componentes del ciclo del nitrógeno en agua por fotocolorimetría. respiración y fijación de nitrógeno Ecología y medio ambiente en en Rhizobium phaseoli. "alameda de osuna" de Madrid.ceit. Ecología y http://www. Año2. Revista Comunicación Educativa.mx/server/PR Ambiente. Ciclo del nitrógeno.tit:Relaci biosfera.mx/redes colar/Revista/06/articulos/06.base?alterno:0.Fax: 56-59-05-09 Ciudad de México. La fijación Septiembre del 2000. Medio ambiente. Eduteca.es/Asignaturas/Ec nitrógeno_en_Rhizobium_phaseoli. 2001.com/asignatura http://www. Tecnum.ibt. Determinación de Microorganismos Fijadores de componentes del ciclo del nitrógeno Nitrógeno: Familia Rhizobiaceae. Información temática.tecnun. http://redescolar.microbiologia.es/~mbedm plicada/index. Divulgación. La fijación biológica de nitrógeno y su biológica de nitrógeno y su importancia.com. España..mx/redes http://redescolar. http://www. España.mec. Ecología para principiantes. Julio- Red Escolar.ar/edu s/ecologia/Hipertexto/04Ecosis/135 teca/contenidos/curricular/pdf/330 CicN. España. Ciencias de la Contenidos Curriculares. 2001.ar/a http://roble. desarrollado por un grupo de Editorial Océano.ti ologia/InfoTematica/CicloNitrogeno po:doc. Ciclo de la tierra y del medio ambiente. C. Universidad de Navarra.pre:div • Instituto Latinoamericano de la • Instituto Latinoamericano de la Comunicación Educativa.htm rio.edu. http://www. CICEANA. Septiembre del 2000. Población.pntic.htm m • Equipo SA.ilce. Número 6. ón_entre_respiración_y_fijación_de_ http://www1. importancia. Ciclo materia y flujo de la energía. Argentina.re:ma /ciclo_del_nitrogeno. Revista Red Escolar. Federico.mec.clase:div.equipoweb.html colar/Revista/06/articulos/06. Ciclo del nitrógeno. Links recomendados México. Tels: 56-59-60-24 / 56-59-83-55 Tel .php?Mostrar=rhizobiu ar/iesao/quimica/vdelnitr. http://roble. Proyecto • OCÉANO. A. profesores del I.html. La G. 1987. • ARANA. Ciclo del nitrógeno.capsula17.dir:div. Julio. Naturales 3.