Mi a nitrogénciklus?

A nitrogénciklus egy olyan folyamat, amelynek során a légkörből származó nitrogént átalakítják a növények és állatok által felhasználható formává.Ez a baktériumok hatása révén történik, és a 20. századtól kezdve az emberi aktivitással.Amikor a nitrogént felhasználható formájává alakítják, azt mondják, hogy rögzített, és a növények és algák a nitrogént aminosavakba, fehérjékké és dezoxiribonukleinsavvá (DNS) tartalmazzák.Az állatok nitrogéntartalmú vegyületeket kapnak növényekből, így a nitrogénciklus nélkülözhetetlen a földi élethez.Amikor az élőlények meghalnak, más típusú baktériumok felszabadítják a nitrogént ezekben az anyagokban a légkörbe, befejezve a ciklust.Ezt a nitrogén formáját nem használhatják a növények vagy az állatok, amelyek rájuk támaszkodnak. Baktériumokra van szükség az N

2

ammóniává (NH ₃ ) és ammónium -ionokká (NH ₄ +).A nitrifikációnak nevezett folyamatban a talajbaktériumok az ammóniát nitrát -ionré alakítják (NH ₃ ).A nitrogénciklusnak ez a nitrogén rögzítésének ez a része lehetővé teszi a növények számára, hogy előállítsák az aminosavakat és más nitrogéntartalmú vegyületeket, amelyektől az összes állati élet függ.Nagyon kis mennyiségű rögzített nitrogént generálnak évente villámcsapások és néhány nem élő kémiai eljárás révén.Ezt a folyamatot, amely felszabadítja a rögzített nitrogént, denitrifikációnak nevezzük.A nitrogén n ₂ vagy ammóniaként újból belép a légkörbe. Egy fontos tudományos felfedezés miatt az embereknek már nem kell támaszkodniuk a baktériumok által előállított nitrogénre.Ennek eredményeként szintetikus nitrogén-alapú műtrágyákat eredményeztek, amelyekre a mezőgazdaságban nagymértékben támaszkodnak, hogy a világ népének jelentős számát táplálják.Ilyen módon az emberek a nitrogénciklus fontos részévé váltak.Becslések szerint a környezetben lévő rögzített nitrogén 50 % -a létezik az emberi aktivitás miatt.

Egyes növények és állatok különleges kapcsolatban állnak a nitrogént rögzítő baktériumokkal.Egyes növények gyökerei, nevezetesen a hüvelyesek, csomók vannak a gyökerükön, ahol a baktériumok olyan nitrogént generálnak, amelyet közvetlenül a növény használhat.Cserébe a baktériumok szerves anyagokat kapnak a növényekből, amelyeket élelmiszerként használnak.Egyes állatok, például a tehenek és a bivalyok szintén nitrogént rögzítő baktériumokat tartalmaznak emésztőrendszerükben, amelyek jelentős mennyiségű nitrogéntartalmú vegyületet termelnek, amelyre az állatoknak szüksége van.