Cicle del nitrogen

El cicle del nitrogen és un cicle biogeoquímic amb el qual el nitrogen es converteix en diverses formes químiques. El nitrogen es mou principalment entre l'atmosfera, el terreny i els éssers vius. Aquest cicle és denominat "gasós" car el pou de reserva, és a dir, els reservoris d'aquest element químic, és justament l'atmosfera, on el nitrogen ocupa prop del 78% del volum total.^[1] La transformació del nitrogen pot esdevenir-se tant per processos biològics com no biològics. Els processos en el cicle del nitrogen inclouen la fixació del nitrogen, la mineralització i la desnitrificació. La disponibilitat de nitrogen afecta la taxa de processos clau en els ecosistemes, incloent la producció primària i la putrefacció. Les activitats humanes com són la combustió de combustibles fòssils, l'ús de fertilitzants artificials nitrogenats i l'alliberament de nitrogen en les aigües residuals han alterat molt el cicle del nitrogen.

La importància del cicle pels organismes vivents es deu a la seva necessitat d'assimilar nitrogen per a la formació de compostos orgànics vitals, com les proteïnes i els àcids nucleics, però, amb l'excepció de certs bacteris, en el procés anomenat fixació de nitrogen, el nitrogen atmosfèric no pot ser absorbit directament pels organismes, la qual cosa representa un factor limitant del desenvolupament forestal.

Les plantes, tanmateix, poden assimilar el nitrogen per mitjà de l'absorció d'alguns compostos nitrogenats (nitrits, nitrats i nitrat d'amoni) que, dissolts a l'aigua, arriben a les seves arrels. Un cop organitzat a la fitomassa, el nitrogen és transferit als organismes heteròtrofs, com els animals, mitjançant la cadena tròfica. La putrefacció de les restes orgàniques retorna al terreny l'element, que pot tornar a l'atmosfera gràcies a l'acció d'alguns bacteris especialitzats.

Aquest cicle és molt complex car l'àtom de nitrogen pot formar part d'un elevat nombre de molècules, totes molt diverses: el nitrogen molecular, l'amoníac i sals d'amoni, nitrits, nitrats i nitrogen orgànic. Els processos químics implicats en la formació d'aquestes molècules formen quatre grups: fixació del nitrogen, amonificació, nitrificació i desnitrificació.