Il ciclo dell’azoto - Il ciclo dell’azoto Nonostante l’atmosfera contenga circa il 78% di...

APPROFONDIMENTO Il ciclo dell’azoto Nonostante l’atmosfera contenga circa il 78% di azoto e costituisca quindi la mag- gior riserva di azoto della biosfera, la mag- gioranza degli organismi viventi non è in grado di utilizzare l’azoto atmosferico per le proprie necessità metaboliche. La fonte principale di azoto per gli organismi viventi è rappresentata pertanto dall’azoto presente nei minerali del suolo. La prima tappa del ciclo è l’assimilazione da parte dei vegetali dell’azoto, sotto forma di nitrati (ione NO – 3 , il più importante fattore di fertilità del terreno) che è poi convertito in azoto organico. Dai vegetali l’azoto passa agli animali lungo la catena alimentare. Alla morte degli organismi, l’azoto è liberato per decomposizione sotto forma di composti azotati organici complessi. Tali composti subiscono quindi un’ammonificazione, che trasforma l’azoto in ione ammonio (NH + 4 ). Effettuano tale trasformazione batteri eterotrofi e funghi saprofiti. Lo ione NH + 4 è infine convertito dapprima in ione nitrito (NO – 2 ) e poi in ione nitrato (NO – 3 ) dai batteri nitrificanti, un gruppo di organismi autotrofi chemiosintetici, di enorme importanza per la fertilità del terreno. Su questo ciclo si innesta poi un ciclo secondario che coinvolge l’azoto presente nell’atmosfera sotto forma di N 2 . Un primo gruppo di batteri, i batteri denitrificanti, riduce i nitrati del suolo a N 2 , sottraendo azoto dai terreni. Diversi organismi (Azotobacter, Rizobium, alcuni cia- nobatteri) sono invece in grado di fissare l’azoto, trasformando l’N 2 in NH + 4 e au- mentando la fertilità del terreno. Piccole quantità di NH + 4 possono essere fissate anche dai fulmini, da fenomeni vulcanici e in alcuni processi industriali. Due altri importanti cicli sono quelli dello zolfo e del fosforo. Il ciclo dell’azoto. vegetali (N organico) animali (N organico) nitrificazione batteri nitrificanti batteri nitrificanti processi di riduzione processi di ossidazione organismi azotofissatori composti azotati organici complessi N 2 NH + 4 NO – 3 (ione nitrato) (ione ammonio) fulmini e vulcani CICLO PRINCIPALE CICLO SECONDARIO ammonificazione fissazione denitrificazione nitrificazione assorbimento e assimilazione decomposizione decomposizione batteri denitrificanti batteri e funghi (ione nitrito) NO – 2

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APPROFONDIMENTO

Il ciclo dell’azoto

Nonostante l’atmosfera contenga circa il78% di azoto e costituisca quindi la mag-gior riserva di azoto della biosfera, la mag-gioranza degli organismi viventi non è ingrado di utilizzare l’azoto atmosferico perle proprie necessità metaboliche. La fonteprincipale di azoto per gli organismi vi-venti è rappresentata pertanto dall’azotopresente nei minerali del suolo. La primatappa del ciclo è l’assimilazione da partedei vegetali dell’azoto, sotto forma di ni-trati (ione NO–

3, il più importante fattoredi fertilità del terreno) che è poi conver-

tito in azoto organico. Dai vegetali l’azoto passa agli animalilungo la catena alimentare. Alla mortedegli organismi, l’azoto è liberato per de-composizione sotto forma di compostiazotati organici complessi. Tali compostisubiscono quindi un’ammonificazione,che trasforma l’azoto in ione ammonio(NH+

4). Effettuano tale trasformazionebatteri eterotrofi e funghi saprofiti. Lo ioneNH+

4 è infine convertito dapprima in ionenitrito (NO–

2) e poi in ione nitrato (NO–3)

dai batteri nitrificanti, un gruppo di or-ganismi autotrofi chemiosintetici, dienorme importanza per la fertilità del ter-

reno. Su questo ciclo si innesta poi unciclo secondario che coinvolge l’azotopresente nell’atmosfera sotto forma di N2.Un primo gruppo di batteri, i batteri de-nitrificanti, riduce i nitrati del suolo a N2,sottraendo azoto dai terreni. Diversi orga-nismi (Azotobacter, Rizobium, alcuni cia-nobatteri) sono invece in grado di fissarel’azoto, trasformando l’N2 in NH+

4 e au-mentando la fertilità del terreno. Piccolequantità di NH+

4 possono essere fissateanche dai fulmini, da fenomeni vulcanicie in alcuni processi industriali. Due altriimportanti cicli sono quelli dello zolfo edel fosforo.

�Il ciclo dell’azoto.

vegetali(N organico)

animali(N organico)

nitrificazione

batteri nitrificanti

processi di riduzione

processi di ossidazione

organismiazotofissatori

composti azotatiorganici complessi

NH+4

NO–3

(ione nitrato)