ciclo do nitrogenio

Ciclo do nitrogênio

O gás nitrogênio (N2), que compõe 78% das partículas do ar, é incolor, inodoro e principalmente inerte em condições ambientais, o que garante que o oxigênio (O2) disperso na atmosfera não incendeie a vegetação do planeta. A não-reatividade e a abundância deste composto desafiaram os cientistas do início do século 20 a buscar maneiras de transformar o nitrogênio gasoso em formas iônicas utilizáveis.

O vulcanismo e os raios formados durante uma tempestade são capazes de fazer reagir o N2 com o O2 e com o H2 (hidrogênio) resultando em óxidos de nitrogênio (NO e NO2) e amônio (NH3) respectivamente. Esses gases facilmente são absorvidos em água gerando os ácidos nitroso (HNO2) e nítrico (HNO3), componentes da chuva ácida, além de hidróxido de amônio (NH4OH). Esses, por sua vez, ionizam-se liberando NO2-, NO3- e NH4+, formas potencialmente utilizáveis, tanto pelos organismos quanto pela indústria. A observação deste fenômeno levou os cientistas a tentaram sintetizar industrialmente os óxidos de nitrogênio a partir do ar, passando-o por um arco voltáico à temperatura de 3000oC, porém somente 2% da mistura reagia e o consumo de energia era muito grande.

O processo no qual o N2 é transformado em formas assimiláveis é denominado fixação do nitrogênio. As pequenas quantidades formadas pelas descargas elétricas e vulcanismo não disponibilizariam quantidades de compostos de nitrogênio condizentes com a vida, assim há microorganismos fixadores de nitrogênio, tanto no solo como na água. No solo, bactérias dos gêneros Azotobacter e Clostridium podem viver livremente, porém as do gênero Rhizobium criam uma associação em raízes de diversas plantas, principalmente da família das leguminosas (como feijão, alfafa, ervilha, soja), estes microorganismos utilizam-se da transformação química do nitrogênio gasoso para obtenção de energia, gerando como subproduto a amônia (NH3), e na água, cianobactérias, como as dos gêneros Anabaena e Nostoc, são capazes de