Nitrogenoaren ziklo

Nitrogenoaren zikloa elementu honek naturan jasaten duen eraldaketen multzoa da. Ziklo honetan nitrogenoa atmosferan, lurzoruan eta izaki bizidunengan aurki daiteke, hiru egoera hauetan:

 N2 (atmosferan)
 NO3- (lurzoruan)
 R-NH2 (izaki bizidunengan)
     
Nitrogenoaren eradalketa horietan bakterioek eta -oro har- mikroorganismo guztiek funtsezko zeregina betetzen dute.

Karbono eta sufrearen zikloetan gertatzen denaren antzera, bizidunengan nitrogenoa beti egoera erreduzituan dago (NH2). Nitrogenoak aminoazido, proteina zein azido nukleikoen osaketan parte hartzen du.

Nitrogenoaren gordailurik handiena atmosfera da (airearen %78a nitrogenoa baita). Nitrogeno gasa, berez, ez da erabilgarria izaki bizidunentzat, eta eraldaketa bat jasan behar du bizidunek asimilatu ahal izan dezaten.

Zikloaren fase nagusiak

Nitrogenoaren finkapena 

Nitrogenoaren finkapena prokarioto batzuek burutzen duten prozesua da, atmosferako nitrogenoa (N2) nitrogeno organiko (NH3) bihurtzen duena:

 N2 + 8H+ + 8e− + 16 ATP → 2NH3 + H2 + 16ADP + 16 P

Finkapen hori era askean bizi diren bakterioek (Zianobakterioak, Klebsiella, Azotobacter...) egiten dute, baina baita landareekin sinbiosia osatzen dutenek ere (Rhizobium, esaterako).

Nitrogenoaren finkapenak erabateko garrantzia du biziak Lurraren gainean iraun dezan, nitrogeno organikoa (bizidunena) zein inorganikoa (lurzoruaren nitratoak) azken finean atmosferako nitrogenotik eratortzen baitira.

Bada nitrogenoaren finkapena eratzen duen prozesu kimikoa ere, atmosferako goi-geruzetan burutzen dena, baina finkapen biologikoaren aldean ez da garrantzitsua.

Amonifikazioa 
Bizidunen materia organiko nitrogenatuaren deskonposizioan datza, amoniakoa edo amonio ioia (NH4+) sortzeko.

Animalien hondakin organikoek (gorotzak, gernua...) konposatu nitrogenatuak dituzte (urea, azido urikoa, amoniako bera...). Konposatu hauen nitrogenoa amoniako, lehen, eta amonio ioia, gero, bihurtzen da lurzoruan, zenbait bakterioren jarduerari esker (Proteus, esate baterako).

Bestalde, landareak edo animaliak hiltzen direnean mikrobio deskonposatzaileek proteinen desaminazioa burutzen dute, ingurune aerobio zein anaerobioan.

Nitrifikazioa 

Amoniakoaren oxidazioan datza, nitratoak (NO3-) sortzeko.

Amonifikazioan sortutako NH3 lurzoruan dauden hainbat bakteriok oxidatzen dute (Nitrosomonas, Nitrobacter...), bi fasetan: lehenengo fase batean nitritoak sortzeko, eta bigarren fasean nitratoak sortzeraino:

NH3 → NO2- → NO3-

Nitrifikazioa burutzen duten mikrobioak aerobioak dira.

Nitratoaren sorrera oso prozesu garrantzitsua da nekazaritzan, landareek ez baitute nitrogenoa asimilatzen amoniako moduan, nitrato gisan baizik.

Lurzoruen nitratoak, nitrifikazioaren ondorioz gain, ongarrietatik ere erator daitezke. Izan ere, ongarrien erabilerak lurraren emankortasuna era artifizialean areagotu nahi du.

Nitratoen asimilazioa 

Nitrifikazioan sortutako nitratoak (ala ongarrien moduan botatakoak) landareek harrapatzen dituzte, eta nitrogeno organikoa (NH3) bihurtzen dute:

NO3- + 2H+ + H2O + 8e− → NH3 + 2O2

Sortutako NH3 bigarren fase batean aminoazidoetara pasatzen da.

Desnitrifikazioa 

Nitrogeno organikoaren (NO3-) erredukzioan datza, nitrogeno gasa (N2) sortzeko. Bakterio batzuek burututako prozesua da, zeinean nitratoa elektroien azken hartzaile gisa erabiltzen den (arnasketa anaerobioan).

Desnitrifikazioa kaltegarria da nekazaritzan, lorzoruaren nitratoak galtzen baitira. Prozesu anaerobikoa denez, bera ekiditeko oso eraginkorra da lurraren oxigenazioa, goldaketaren bitartez, esaterako.

Kanpo estekak 

Nitrogenoaren zikloa
Nitrogenoa
Lurzoruaren biologia