El ciclo del nitrógeno — Biología, 14–17 años
El nitrógeno es necesario para fabricar proteínas y ADN, pero la mayor parte del nitrógeno atmosférico no puede ser utilizada directamente por las plantas. El ciclo del nitrógeno lo mueve entre el aire, el suelo, los seres vivos y los descomponedores, haciendo posible la vida y conectando los ecosistemas con la actividad humana.
El nitrógeno cambia de forma al circular
El nitrógeno circula por un ecosistema en varias formas químicas. Algunas bacterias convierten el nitrógeno gaseoso en compuestos que las plantas absorben; las plantas lo incorporan a proteínas y ADN, y los animales lo obtienen al comer plantas u otros animales. Cuando los seres vivos excretan residuos o mueren, los descomponedores devuelven compuestos nitrogenados al suelo; otras bacterias acaban devolviendo nitrógeno gaseoso a la atmósfera.
Por qué el nitrógeno necesita un ciclo
Los seres vivos necesitan nitrógeno para fabricar moléculas importantes, pero el nitrógeno atmosférico está en una forma que la mayoría de las plantas no puede utilizar. Sin una manera de convertirlo y reciclarlo, el crecimiento pronto estaría limitado por el nitrógeno del suelo. El ciclo explica tanto el suministro natural de este elemento como por qué demasiado fertilizante puede alterar ríos, lagos y ecosistemas.
Del aire a una tomatera
Sigue un átomo de nitrógeno. Primero, unas bacterias fijadoras convierten el nitrógeno gaseoso del suelo en compuestos de amonio. Después, otras bacterias los transforman en nitratos, que absorben las raíces de la tomatera. A continuación, la planta usa el nitrógeno para fabricar aminoácidos y proteínas en sus hojas y frutos. Finalmente, cuando la planta muere, los descomponedores devuelven compuestos nitrogenados al suelo para otro ciclo.
Las plantas no pueden usar la mayor parte del nitrógeno del aire
Parece lógico pensar que las plantas deberían absorber directamente el nitrógeno gaseoso, porque sus hojas están rodeadas de aire y allí abunda el nitrógeno. La dificultad es química: el nitrógeno gaseoso tiene enlaces muy fuertes entre sus átomos. La mayoría de las plantas necesita bacterias, rayos o procesos industriales que lo conviertan en compuestos utilizables. Por eso puede haber mucho nitrógeno en el aire y poco nitrógeno disponible en el suelo.
Fertilizantes y agua contaminada
Los agricultores añaden fertilizante nitrogenado cuando los cultivos no obtienen suficiente nitrógeno utilizable del suelo. Pero las plantas no absorben todo. La lluvia puede llevar nitratos sobrantes a ríos y lagos, donde las algas crecen rápidamente; cuando mueren, los descomponedores consumen oxígeno y puede quedar poco para los peces. Comprender el ciclo ayuda a elegir cantidades y métodos que mantengan los cultivos sin sobrecargar el agua.
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