Ciclo do Nitrogênio: entenda suas etapas e sua importância

Rubens Castilho

Professor de Biologia e Química Geral

O nitrogênio é encontrado na atmosfera em sua forma gasosa (N₂) no teor de 78%. Trata-se de um gás pouco reativo, permanecendo livre em grandes proporções, apesar de ser assimilado por alguns seres, como as bactérias nitrificantes.

O nitrogênio compõe importantes biomoléculas como, por exemplo, proteínas, o DNA e o RNA, portanto, é extremamente necessário para os organismos vivos.

Algumas plantas são capazes de fixar o nitrogênio do ar, através da associação com algumas espécies de bactérias fixadoras, que vivem em nódulos nas suas raízes. Essas plantas são da família das Leguminosas, como feijões, soja, lentilhas.

Contudo, existem bactérias livres no solo que são responsáveis por fixar o N₂ presente na atmosfera. Essas bactérias possuem a capacidade de metabolizar o gás e transformá-lo em compostos nitrogenados, como amônia, nitrito e nitrato.

Vale ressaltar que uma das formas de fixação do N₂ atmosférico é através de descargas elétricas de nuvens, também conhecidas como relâmpagos ou raios.

Etapas do Ciclo

Como qualquer outro ciclo biogeoquímico, o ciclo do nitrogênio representa um fluxo de matéria e energia constantes na natureza que contribui para o equilíbrio dos ecossistemas. As etapas a seguir facilitarão a compreensão do processo.

Fixação

Bactérias nitrificantes, livres ou associadas, transformam nitrogênio do ar (N₂) em amônia (NH₄⁺), nitratos (NO₂^-) e nitratos (NO₃^-)

Amonificação

A ureia (CH₄N₂O), um dos resíduos do metabolismo dos animais (eliminada pela urina), é transformada em amônia por bactérias do solo.

Nitrificação

Bactérias nitrificantes do solo transformam a amônia em nitratos.

Desnitrificação

O nitrogênio é devolvido à atmosfera através de bactérias desnitrificantes que o convertem a partir dos nitratos do solo.

Importância

O nitrogênio é fundamental para o desenvolvimento dos organismos vivos em geral. Após, sua fixação, são associados pelas plantas, que passarão o nitrogênio a diante através da cadeia alimentar.

Em caso de baixa concentração de nitrogênio no solo são utilizados fertilizantes industriais. Alguns deles são, o salitre do Chile, nitrato de sódio ou o nitrato de potássio.

Algumas soluções alternativas são:

1. a rotação de culturas (alternando plantas que consomem e repõem o nitrogênio);
2. adubação verde (usar restos das leguminosas).

No entanto, o uso descontrolado de fertilizantes ou manejo indevido de animais em uma área pode levar ao aumento excessivo de compostos nitrogenados no solo. Esse aumento gerará a eutrofização de corpos d'água através da lixiviação.

A eutrofização é o aumento descontrolado de micronutrientes em corpos d'água que levam ao super desenvolvimento de alguns organismos, como as microalgas. A lixiviação é o processo de escoamento desses elementos, como o nitrogênio, presentes no solo até alcançarem os corpos d'água.

Teste seus conhecimentos com exercícios sobre ciclos biogeoquímicos.

Rubens Castilho

Biólogo (Licenciado e Bacharel), Mestre e Doutorando em Botânica - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Atua como professor de Ciências e Biologia para os Ensinos Fundamental II e Médio desde 2017.