Γιατί τα βακτήρια παίζουν ρόλο στον κύκλο του αζώτου;

Το άζωτο είναι ένα βασικό στοιχείο για τη ζωή, αλλά δεν είναι άμεσα διαθέσιμο στους περισσότερους οργανισμούς. Τα βακτήρια διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στον κύκλο του αζώτου μετατρέποντας το αέριο αζώτου (N2) σε μορφές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από φυτά και άλλους ζωντανούς οργανισμούς.

Εδώ είναι τα βασικά βήματα στον κύκλο του αζώτου, με έμφαση στο ρόλο των βακτηρίων:

Στεγασία αζώτου:

- Το αέριο αζώτου είναι η πιο άφθονη μορφή αζώτου στην ατμόσφαιρα, αλλά δεν είναι άμεσα προσβάσιμη στους περισσότερους ζωντανούς οργανισμούς.

- Ορισμένα βακτηρίδια, γνωστά ως βακτήρια που ρυθμίζουν το άζωτο, έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν το αέριο αζώτου σε αμμωνία (NH3). Αυτή η διαδικασία είναι κρίσιμη επειδή είναι το σημείο εισόδου του αζώτου στον κύκλο του αζώτου.

-Τα βακτηρίδια που καθορίζουν το άζωτο μπορεί να είναι ελεύθερα ζωντανά, όπως το Azotobacter και το Clostridium, ή μπορούν να δημιουργήσουν συμβιωτικές σχέσεις με φυτά, σχηματίζοντας οζίδια ρίζας σε όσπρια (π.χ. σόγια, φασόλια και μπιζέλια).

νιτροποίηση:

-Η αμμωνία, που παράγεται μέσω της σταθεροποίησης του αζώτου, μετατρέπεται σε νιτρώδη (ΝΟ2-) και νιτρικά (ΝΟ3-) με βακτήρια νιτροποίησης.

- Τα βακτηρίδια νιτροσωμαίων είναι υπεύθυνα για την αρχική μετατροπή της αμμωνίας σε νιτρώδη, ενώ τα βακτήρια νιτροβακτέρ μετατρέπουν νιτρώδη σε νιτρικά.

αφομοίωση:

- Τα φυτά απορροφούν νιτρικά και τα χρησιμοποιούν για να συνθέσουν πρωτεΐνες, νουκλεϊνικά οξέα και άλλες ενώσεις που περιέχουν άζωτο.

- Τα ζώα αποκτούν άζωτο καταναλώνοντας φυτά ή άλλα ζώα, ενσωματώνοντας το άζωτο από τη διατροφή τους στους δικούς τους ιστούς.

απονιτροποίηση:

- Υπό συνθήκες περιορισμένου οξυγόνου, τα βακτηρίδια απονιτροποίησης μετατρέπουν τα νιτρικά πίσω σε αέριο αζώτου, απελευθερώνοντάς το στην ατμόσφαιρα.

- Αυτή η διαδικασία είναι σημαντική καθώς ισορροπεί τον κύκλο του αζώτου και ολοκληρώνει τον βρόχο μετατροπής αζώτου.

Ammonification:

- Όταν τα φυτά και τα ζώα πεθαίνουν, οι αζωτούχνες ενώσεις τους διασπώνται με αποσύνθεση των βακτηρίων σε μια διαδικασία που ονομάζεται αμμωνίωση.

- Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει την αμμωνία πίσω στο έδαφος, όπου μπορεί να μετατραπεί περαιτέρω μέσω των άλλων σταδίων του κύκλου του αζώτου.

Ο ρόλος των βακτηρίων στον κύκλο του αζώτου είναι απαραίτητος για τη διατήρηση της ισορροπίας του αζώτου στο περιβάλλον. Χωρίς βακτηριακή δράση, το άζωτο θα παραμείνει απρόσιτο για τους περισσότερους οργανισμούς, περιορίζοντας την ανάπτυξη των φυτών, τη γεωργική παραγωγικότητα και τη συνολική υγεία του οικοσυστήματος.