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CICLO DEL NITRÓGENO

JESSICA PINILLA DIANA FORIGUA
by

Carolina Forigua

on 6 September 2013

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Transcript of CICLO DEL NITRÓGENO

CICLO DEL NITRÓGENO

Es un elemento esencial para todas las formas de vida y su ciclo biogeoquímico es una de las más importantes en la biosfera moderna.
El nitrógeno molecular es el principal constituyente de la atmósfera ( 78% por volumen de aire seco); es requerido para que todos los Organismos se mantengan vivos y crezcan porque es un componente esencial para ADN, ARN y proteína.
NITROGENO
Conjunto de procesos biogeoquímicos por el cual el nitrógeno pasa por reacciones químicas, cambia de forma y se mueve por diferentes capas de la tierra, incluyendo en organismos vivos.
EL CICLO DEL NITROGENO
El ciclo biogeoquímico del nitrógeno ha sido ampliamente estudiado en diferentes
ecosistemas y los procesos principales son:
la fijacion del nitrogeno
la mineralización
nitrificación
la desnitrificación
FIJACIÓN
FIJACIÓN BIOLOGICA
FIJACIÓN FISICO-QUIMICO
PROSESOS QUIMICOS ESPONTANEOS
SIMBIÓTICA
NO SIMBIOTICA
REDUCEN EL N2 A NH4 PARA INTRODUCIRLO A LA BIOMASA
POR ACCION DE TORMENTAS ELECTRICAS
ELECTROQUIMICA
FOTOQUIMICA
REACCIONES ENTRE EL O3 Y EL N2 ATMOSFERICO
NODÚLOS
RIZOSFERA
BACTERIAS ANAEROBIAS FACULTATIVAS
BACTERIAS ANAEROBIAS ESTRICTO
BACTERIAS AEROBIAS
BACTERIAS MICROAERÓFILAS
AMONIFICACIÓN
(3 X 10^10 TON N/AÑO)
N2 QUE PERMANECE EN LA BIOMASA POR EXCREMENTO DE ANIMALES O DESCOMPOSICION DE ORGANISMOS MUERTOS
EL N TISULAR ES EXTRAIDO DE LAS PROTEINAS Y POLINUCLEOTIDOS POR MICROORGANISMOS MEDIANTE HIDROLISIS.
EN CONDICIONES ANOXICAS PRODUCE GRANDES CANTIDADES DE AMINAS
SON ASIMILADAS EN AEROBIOSIS LIBERANDO NH3 Y NH4 , CUANDO EL pH ES NEUTRO PREDOMINA EL NH4
NITRIFICACIÓN
La nitrificación es la oxidación biológica del amonio al nitrato por microorganismos aerobios que usan el oxígeno molecular (O2) como receptor de electrones, es decir, como oxidante.
NH4+   NO3- Parte del amonio producido por la descomposición se convierte en nitrato a través de un proceso llamado nitrificación.
Nitritación.

Partiendo de amonio se obtiene nitrito (NO2–). Lo realizan bacterias de, entre otros, los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus.

NH3 + O2 ----> → NO2− + 3H+ + 2e−
Nitratación

Partiendo de nitrito se produce nitrato (NO3–). Lo realizan bacterias del género Nitrobacter.

NO2− + H2O ---->→ NO3− + 2H+ + 2e−
DESNITRIFICACIÓN

La desnitrificación es la reducción del ion nitrato (NO3–), presente en el suelo o el agua, a nitrógeno molecular o diatómico (N2). Por su lugar en el ciclo del nitrógeno este proceso es el opuesto a la fijación del nitrógeno.
El proceso sigue unos pasos en los que el átomo de nitrógeno se encuentra sucesivamente bajo las siguientes formas:
nitrato → nitrito → óxido nítrico → óxido nitroso → nitrógeno molecular

Expresado como reacción redox:
2NO3- + 10e- + 12H+ --->→ N2 + 6H2O
NO3-   NO2-   NO   N2O  N2.
El óxido nítrico (NO) contribuye a formar smog, es un tóxico, producido por los automóviles y las plantas de energía y el óxido nitroso (N2O) es un gas de invernadero, por lo que contribuye a los cambios globales climatológicos.
La desnitrificación heterótrofa se da por la acción de bacterias heterótrofas de tipo Pseudomonas, Paraccocus, Alcaligenes, Thiobacillus, Bacillus, que usan un sustrato orgánico como fuente de carbono y energía.
ASIMILACIÓN

Una vez que el nitrato está dentro de la célula de la planta, se reduce de nuevo a amonio. Este proceso se denomina asimilación y requiere energía. Los iones de amonio así formados se transfieren a compuestos que contienen carbono para producir aminoácidos y otras moléculas orgánicas nitrogenadas que la planta necesita. 
Los compuestos nitrogenados de las plantas terrestres vuelven al suelo cuando mueren las plantas o los animales que las han consumido; así, de nuevo, vuelven a ser captados por las raíces como nitrato disuelto en el agua del suelo y se vuelven a convertir en compuestos orgánicos. 
El amonio es asimilado directamente en la raíz, pero el nitrato puede tener dos destinos. En uno el nitrato es transformado a amonio y asimilado en la raíz, en otro, puede transportarse por el xilema y acumularse en vacuolas o bien, en otros órganos. En las plantas que están formando semillas se va a producir una degradación de proteínas que va dar lugar a un suministro de nitrógeno que será transportado a los sumideros.
PERTURBACIONES DEL CICLO
La actividad humana ha perturbado la condición de estado estacionario del
ciclo de nitrógeno, acelerando de forma notable la fijación de nitrógeno.
Los niveles de producción de fertilizantes de nitrógeno fueron de aproximadamente 80X10^12 g N año^-1 en 1995 y se prevé que supere los 140X10^12 g N año^-1 en 2020.
Evolución de la fijación anual
de nitrógeno a través de procesos
naturales y la fijación antropogénica por produccion de fertilizantes.
CAUSAS
También la combustión de combustibles fósiles libera actualmente alrededor de 20X10^12 g N/año^-1 en forma de N2O.
CONSECUENCIAS
El incremento de óxido nítrico causa enfermedades respiratorias como el asma en niños y adultos.
Eutrofización :Los vertidos humanos aceleran el proceso hasta convertirlo, muchas veces, en un grave problema de contaminación.
El incremento de nitrógeno atmosférico produce cambios en las especies dominantes y por tanto en el equilibrio del ecosistema en algunos bosques y prados.
CH2O(NH3 ) + O2 ---->  NH4 + + HCO3 -
BIBLIOGRAFIA
Microbiologia ambiental. W.D. Grant P.E. Long(pag 131-149). Editorial Acribia, S.A.
http://www.miliarium.com/proyectos/Nitratos/Nitrato/CicloNitrogeno.asp
http://www.ciceana.org.mx/recursos/ciclo%20del%20nitrogeno.pdf
http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/04Ecosis/135CicN.htm
http://www.windows2universe.org/earth/Life/nitrogen_cycle.html&lang=sp
http://www2.epm.com.co/bibliotecaepm/biblioteca_virtual/ciclo_nitrogeno.htm
http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=98&l=s
http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd65/cambioglobal/maquinaria2.pdf
materia organica
oxigeno disuelto
amonio
bicarbonato
2 x 10 ^10 Ton N/año
HORROROSO PUERCO-MONO NACIDO EN ALDEA CHINA!!!!! link:http://edwarstiven.blogspot.com/2010/07/horroroso-puerco-mono-nacido-en-aldea.html
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