O ciclo do nitrogênio é fundamental para a vida, pois este elemento é um nutriente utilizado por diversos organismos. É crucial para a formação de ácidos nucleicos, proteínas e outros componentes das células. Continue lendo para saber mais sobre esse ciclo biogeoquímico. 

O ciclo do nitrogênio

O ciclo do nitrogênio é essencial para que este elemento, tão importante para a vida, circule pelo ambiente e pelos seres vivos. O nitrogênio é encontrado:

• Nas rochas;
• No fundo dos oceanos;
• Nos sedimentos;
• Na atmosfera.

O nitrogênio é encontrado na forma de gás na atmosfera, nessa camada ele representa 79% dos gases. Porém, mesmo existindo em abundância na atmosfera, o gás nitrogênio não é fixado e nem incorporado à matéria viva. Há alguns tipos de bactérias que conseguem usar o nitrogênio gasoso. 

Os vegetais, por sua vez, obtêm esse elemento através de sais nitrogenados disponíveis no ambiente. As plantas utilizam somente os íons amônio (NH4+) e nitrato (NO3–). Os consumidores como, por exemplo, os animais adquirem o nitrogênio pela sua alimentação. 

Como funciona o ciclo do nitrogênio

O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em algumas etapas como:

• Fixação;
• Amonização;
• Nitrificação;
• Desnitrificação. 

Conheça mais sobre essas etapas a seguir. 

Fixação

O nitrogênio atmosférico, nessa etapa do ciclo, é fixado, especialmente com o auxílio das bactérias. O destaque dessa fase são as bactérias do gênero Rhizobium, elas costumam estar associadas às raízes de plantas leguminosas como ervilha, feijão e soja. 

A captação do nitrogênio atmosférico é realizada por essas bactérias que formam nódulos na região cortical das raízes dessas plantas. O nitrogênio é convertido então em amônia (NH3) que será usada pela planta. 

Relação mutualística

É importante citar que essas bactérias têm uma relação mutualística com o vegetal. As bactérias fornecem os sais de nitrogênio para as plantas e, em contrapartida, recebem a matéria orgânica produzida pelo processo de fotossíntese. 

Fixação física do nitrogênio

Há ainda a fixação física do nitrogênio, processo em que o gás é transformado em amônia através de fenômenos físicos como faíscas elétricas e relâmpagos. Contudo, as quantidades de amônia provenientes desse processo são bem pequenas. 

Amonização

Grande parte do nitrogênio presente no solo é oriunda de materiais orgânicos mortos. Assim que os decompositores iniciam seu trabalho na matéria orgânica nitrogenada, liberam amônia (NH3) no ambiente. 

A amônia então se mistura com a água do solo formando o hidróxido de amônio. Esse hidróxido se ioniza e sintetiza o íon amônio (NH4+) e a hidroxila (OH–). Esse processo recebe o nome de amonização ou amonificação.

Nitrificação

Nessa etapa acontece a oxidação da amônia em nitrito e, posteriormente, em nitrato. O processo é realizado pelas bactérias que realizam quimiossíntese, isto é, que usam a energia liberada na nitrificação para produzir substâncias orgânicas. Aas bactérias responsáveis por fazer a nitrificação recebem o nome de bactérias nitrificantes. 

• Bactérias dos gêneros Nitrosomonas e Nitrosococus transformam amônia (NH3) em nitrito (NO2–).
• Bactérias Nitrobacter transformam nitrito (NO2–) em nitrato (NO3–).

Etapas da nitrificação

A nitrificação é formada por duas etapas: 

• Nitrosação – em que a amônia é oxidada em nitrito. Confira a equação: 2 NH3 + 3º2 → 2 NO2– + 2 H+ + 2 H2O; 
• Nitração – em que o nitrito é oxidado em nitrato. Confira a equação: 2 NO2– + O2 → 2 NO3–. 

O nitrato liberado pode ser usado pelas plantas e transformado em compostos orgânicos. É assim que o nitrogênio é inserido na cadeia alimentar. Os animais obtêm o nitrogênio através da alimentação. 

Desnitrificação

As bactérias conhecidas como destrificantes são responsáveis por utilizar os nitratos e transformá-los em gás nitrogênio. As responsáveis pela destrificação são encontradas no solo. Esse processo é o que garante que o nitrogênio seja devolvido para a atmosfera. 

Bactérias no ciclo do nitrogênio

Para que o ciclo do nitrogênio aconteça é necessária a participação de algumas bactérias. Como já citamos, as bactérias do gênero Rhizobium tem grande destaque nesse processo. Isso porque essas bactérias estão associadas à plantas leguminosas e auxiliam na fixação do nitrogênio. 

Outros gêneros de bactérias que ajudam nesse processo são Azotobacter e Clostridium. Há ainda algumas cianobactérias que podem realizar a fixação do nitrogênio. Além disso, as bactérias também participam do processo de amonização. Nesse caso, são as bactérias decompositoras que agem sobre a matéria orgânica liberando amônia. 

As bactérias têm ainda grande participação na etapa de nitrificação. Cabe às bactérias Nitrosomonas e Nitrosococus realizar a conversão de amônia (NH3) em nitrito (NO2–). Já as bactérias Nitrobacter transformam o nitrito (NO2–) em nitrato (NO3–). 

E não podemos deixar de citar as bactérias que participam do processo de desnitrificação. O trabalho delas garante a evolução do nitrogênio para a atmosfera, completando assim o ciclo. 

Qual é a importância do ciclo do nitrogênio?

O ciclo do nitrogênio é essencial porque garante a circulação do nitrogênio. Lembrando que esse elemento químico é fundamental para formar proteínas e ácidos nucleicos. É determinante para a sobrevivência dos seres vivos. 

Gostou de saber mais sobre o ciclo do nitrogênio? Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog Hexag Medicina!