Ciclo dell’azoto

Successivamente avviene l’ossidazione del nitrito a nitrato ad opera di un altro tipo di procarioti noti come nitrito ossidanti secondo la reazione

2 NO2 + O2 → NO3

Sebbene si sia sempre ritenuto che il processo di nitrificazione avvenisse in condizioni aerobiche è stato scoperto nel 1999 che l’ossidazione dell’ammoniaca potesse avvenire in condizioni anaerobiche che ad opera di alcuni procarioti che ossidano l’ammoniaca utilizzando il nitrito quale accettore di elettroni per dare azoto gassoso.

In tale processo noto come Anammox acronimo di ANaerobic AMMonium OXidation avviene la reazione:

NH4+ + NO2 → N2 + 2 H2O

Il processo Anammox introduce una via più breve e alternativa nel ciclo dell’azoto, tanto che è stato riconosciuto il ruolo importante dei microrganismi responsabili nella produzione dell’azoto gassoso nei sedimenti oceanici.

La fase successiva del ciclo dell’azoto è la denitrificazione che avviene ad opera di batteri in condizioni anaerobiche in cui il nitrato viene convertito in azoto gassoso che ritorna nell’atmosfera. L’azoto gassoso è il prodotto finale del ciclo dell’azoto ma prima della sua formazione si possono ottenere composti gassosi intermedi secondo le reazioni:

NO3→ NO2 → NO + N2O → N2

2 NO3 + 12 H+ + 10 e → N2 + 6 H2O

Alcune delle specie coinvolte nelle reazioni come il monossido di diazoto sono considerate gas serra che reagiscono con l’ozono contribuendo all’inquinamento atmosferico.

La denitrificazione può essere considerata un processo negativo in quanto determina la perdita dei composti contenenti azoto presenti nel terreno sottraendolo alle piante. Il flusso di azoto molecolare verso l’atmosfera dovuto alla denitrificazione viene in parte bilanciato dalla azotofissazione che può avvenire per effetto di processi elettrochimici e biologici in quanto richiede energia che viene fornita, nel caso dei processi biologici dall’ossidazione di sostanze organiche, dagli zuccheri forniti dalle piante o dalla fotosintesi.

L’uso di fertilizzanti provoca gravi danni agli ecosistemi andando ad aumentare il flusso di azoto nell’atmosfera.  Le elevate concimazioni se da un lato aumentano la produzione dall’altro modificano profondamente non solo il ciclo dell’azoto ma anche il ciclo del carbonio e del fosforo  che costituiscono meccanismi delicati per il mantenimento degli equilibri biologici e chimici.

Condividi
Avatar

Author: Chimicamo

Share This Post On