El nitr\u00f3geno, entre los macronutrientes, es el m\u00e1s necesario para las plantas. Es un componente de los amino\u00e1cidos, las prote\u00ednas y el material gen\u00e9tico (ADN y ARN). Adem\u00e1s, est\u00e1 asociado al crecimiento y desarrollo vegetal, ya que interviene en la s\u00edntesis de las clorofilas, responsables del proceso fotosint\u00e9tico.<\/p>\n
En la atm\u00f3sfera, el nitr\u00f3geno est\u00e1 presente en forma de gas nitr\u00f3geno, representado por la f\u00f3rmula molecular N\u2082.2<\/sub> (N\u2261N), y constituye 78 % del aire atmosf\u00e9rico. A pesar de encontrarse en grandes cantidades en la atm\u00f3sfera, la mayor\u00eda de los organismos vivos no utilizan el nitr\u00f3geno gaseoso, ya que son incapaces de fijarlo e incorporarlo a su materia. Entre los organismos capaces de utilizar este nitr\u00f3geno se encuentran algunos tipos de bacterias (SANTOS, 2020).<\/p>\n En la litosfera, la capa del planeta que constituye la corteza terrestre, se encuentran aproximadamente 98 1 TP3T del nitr\u00f3geno existente, una parte en los oc\u00e9anos y otra en las rocas y el suelo. Espec\u00edficamente en el suelo, el nitr\u00f3geno se encuentra casi en su totalidad (aproximadamente 98 1 TP3T) en forma org\u00e1nica, y el resto en forma mineral de amonio (NH3).4<\/sub>+<\/sup>), nitrito (NO2<\/sub>\u2013<\/sup>) y nitrato (NO3<\/sub>\u2013<\/sup>).<\/p>\n El ciclo del nitr\u00f3geno permite que este elemento circule en el medio ambiente, poni\u00e9ndolo a disposici\u00f3n de los seres vivos y devolvi\u00e9ndolo posteriormente al entorno. Este ciclo comprende cinco etapas espec\u00edficas: fijaci\u00f3n (1), amonificaci\u00f3n (2), nitrificaci\u00f3n (3), desnitrificaci\u00f3n (4) y asimilaci\u00f3n (5), que se describir\u00e1n a continuaci\u00f3n.<\/p>\n El proceso de fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno puede ocurrir de tres maneras: fijaci\u00f3n biol\u00f3gica, fijaci\u00f3n f\u00edsica y fijaci\u00f3n industrial, que se describen a continuaci\u00f3n.<\/p>\n La primera etapa del ciclo del nitr\u00f3geno, la fijaci\u00f3n biol\u00f3gica, se produce mediante un proceso enzim\u00e1tico en el que se utiliza el nitr\u00f3geno atmosf\u00e9rico (N\u2082).2<\/sub>) se reduce a amon\u00edaco (NH3<\/sub>), mediante la acci\u00f3n de microorganismos de vida libre, simbi\u00f3ticos o asociados a plantas, como se muestra en la ecuaci\u00f3n qu\u00edmica a continuaci\u00f3n:<\/p>\n N2<\/sub> + 8e\u2013<\/sup> +8H+<\/sup>+16ATP \u00a0\u2192<\/strong>\u00a0 Nitrogenasa \u00a0\u2192<\/strong>\u00a0 2NH3<\/sub> +H2<\/sub> +16ADP+16Pi<\/p>\n Seg\u00fan Vieira (2017), el problema relacionado con la fijaci\u00f3n del nitr\u00f3geno atmosf\u00e9rico se debe a la presencia del triple enlace covalente entre las mol\u00e9culas, lo que hace que este gas sea altamente estable a temperatura ambiente. La ruptura de este triple enlace por microorganismos requiere la presencia de la enzima nitrogenasa<\/em>.<\/p>\n Microorganismos fijadores de nitr\u00f3geno2<\/sub> Pueden existir como organismos de vida libre y en asociaciones con plantas de diversos grados de complejidad. Estos microorganismos se pueden dividir en: 1. Fijadores de nitr\u00f3geno no simbi\u00f3ticos o de vida libre; 2. Fijadores de nitr\u00f3geno asociativos, que forman una relaci\u00f3n casual y poco estructurada con las ra\u00edces o las partes a\u00e9reas de las plantas; y 3. Fijadores de nitr\u00f3geno simbi\u00f3ticos que fijan nitr\u00f3geno.2<\/sub> en asociaciones organizadas con plantas superiores (VIEIRA, 2017).<\/p>\n Entre los agentes fijadores de nitr\u00f3geno simbi\u00f3ticos, hay algunos g\u00e9neros de bacterias que destacan por su eficiencia y especificidad con las plantas leguminosas, los llamados rizobios, tales como: Rhizobium, Sinorhizobium (Ensifer), Mesorhizobium, Azorhizobium <\/em>e Bradyrhizobium<\/em>. Para que la simbiosis se produzca de forma \u00f3ptima, son cruciales varios factores, como la disponibilidad de nutrientes (f\u00f3sforo, cobalto, molibdeno, n\u00edquel), el pH del suelo (si es bajo, puede inhibir la acci\u00f3n bacteriana), la temperatura y un r\u00e9gimen h\u00eddrico adecuado.<\/p>\n Cabe destacar que tambi\u00e9n existe la fijaci\u00f3n f\u00edsica de nitr\u00f3geno, donde el N atmosf\u00e9rico (N\u2261N o N)2<\/sub>El nitr\u00f3geno (NO3) se transforma en amonio mediante fen\u00f3menos f\u00edsicos, como los rayos, cuya alta energ\u00eda separa las mol\u00e9culas de nitr\u00f3geno y permite que sus \u00e1tomos se unan a las mol\u00e9culas de ox\u00edgeno presentes en el aire, formando \u00f3xidos de nitr\u00f3geno, especialmente nitrato (NO3).3<\/sub>\u2013<\/sup>Posteriormente, estas sustancias se disuelven en el agua de lluvia y se depositan en el suelo.<\/p>\n Bajo altas temperaturas y presiones, el nitr\u00f3geno y el hidr\u00f3geno se unen, formando amon\u00edaco (NH3).3<\/sub>Este proceso se conoce como Haber-Bosch y es el punto de partida para la fabricaci\u00f3n de diversos productos para la agricultura y la industria.<\/p>\n Tras la fijaci\u00f3n, tiene lugar la etapa de amonificaci\u00f3n, en la que se absorbe el nitr\u00f3geno org\u00e1nico en forma de amon\u00edaco (NH3).3<\/sub>) se mineraliza en amonio (NH4<\/sub>+<\/sup>La amonificaci\u00f3n se produce mediante acci\u00f3n enzim\u00e1tica y en presencia de agua. El amon\u00edaco es insoluble en agua y altamente t\u00f3xico para los tejidos vegetales. Este proceso involucra microorganismos aerobios y anaerobios, exclusivamente heter\u00f3trofos, que utilizan materia org\u00e1nica como fuente de energ\u00eda. Ecuaci\u00f3n qu\u00edmica del proceso de amonificaci\u00f3n:<\/p>\n NUEVA HAMPSHIRE3<\/sub> + H2<\/sub>EL\u00a0\u00a0 \u2192<\/strong>\u00a0\u00a0 NUEVA HAMPSHIRE4<\/sub>+<\/sup> + OH\u2013<\/sup><\/p>\n La fertilizaci\u00f3n nitrogenada complementa la capacidad del suelo para suministrar nitr\u00f3geno mediante la mineralizaci\u00f3n de sus reservas de materia org\u00e1nica, que generalmente son elevadas en relaci\u00f3n con las necesidades de las plantas (MESSIAS et al., 2008). Seg\u00fan estos autores, los fertilizantes nitrogenados se clasifican habitualmente en org\u00e1nicos o qu\u00edmicos, en funci\u00f3n de su modo de acci\u00f3n y las condiciones generales de aplicaci\u00f3n.<\/p>\n Messias et al. (2008) sugieren que los fertilizantes nitrogenados minerales se dividen en cuatro grupos: amoniacales, n\u00edtricos, n\u00edtrico-amoniacales y amidas. Por otro lado, los fertilizantes nitrogenados org\u00e1nicos se originan a partir de la mineralizaci\u00f3n de residuos vegetales y animales mediante la acci\u00f3n efectiva de la microbiota del suelo (MESSIAS et al., 2008).<\/p>\n La urea, ampliamente utilizada en la agricultura, es un fertilizante qu\u00edmico de tipo amida que, al aplicarse, se hidroliza r\u00e1pidamente mediante un proceso bacteriano con la enzima ureasa. Esto resulta en la disponibilidad inmediata de nitr\u00f3geno, lo cual, desde un punto de vista ed\u00e1fico y fisiol\u00f3gico, no es deseable, ya que su liberaci\u00f3n inmediata incrementa las p\u00e9rdidas por lixiviaci\u00f3n e incluso volatilizaci\u00f3n.<\/p>\n Por lo tanto, el uso de fertilizantes org\u00e1nicos con matrices de amino\u00e1cidos tiende a ser m\u00e1s eficiente, ya que la liberaci\u00f3n se produce gradualmente, minimizando las p\u00e9rdidas y haciendo que el nitr\u00f3geno est\u00e9 disponible durante todo el ciclo de producci\u00f3n.<\/p>\n En general, el proceso de amonificaci\u00f3n puede verse influenciado por condiciones edafoclim\u00e1ticas como la humedad, la aireaci\u00f3n, la temperatura y el pH. Adem\u00e1s, al ser un proceso biol\u00f3gico, tambi\u00e9n puede verse afectado directamente por la actividad microbiana del suelo.<\/p>\n La nitrificaci\u00f3n consiste en la oxidaci\u00f3n del amonio (NH3).4<\/sub>+<\/sup>) nitrato (NO3<\/sub>\u2013<\/sup>), donde las bacterias nitrificantes utilizan amon\u00edaco como fuente de energ\u00eda y di\u00f3xido de carbono (CO\u2082).2<\/sub>) como fuente de carbono (NANES, 2017). Este proceso solo ocurre en presencia de ox\u00edgeno, ya que lo llevan a cabo bacterias aerobias. Este paso se divide en dos partes, como se muestra en las siguientes ecuaciones qu\u00edmicas:<\/p>\n 2NH3<\/sub> + 3O2<\/sub>\u00a0 \u2192<\/strong>\u00a0\u00a0 2H+<\/sup> + 2NO2<\/sub>\u2013<\/sup> + 2H2<\/sub>O + energ\u00eda (ecuaci\u00f3n a)<\/p>\n 2NO2<\/sub>\u2013<\/sup> + El2<\/sub> \u2192<\/strong>\u00a0 2NO3<\/sub>\u2013<\/sup> + energ\u00eda (ecuaci\u00f3n b)<\/p>\n La ecuaci\u00f3n \u201ca\u201d corresponde al proceso de nitrosaci\u00f3n, que ocurre a trav\u00e9s de la acci\u00f3n de bacterias del g\u00e9nero Nitrosomonas<\/em>. En este momento, se est\u00e1 produciendo la formaci\u00f3n de nitrito, que se oxidar\u00e1 a nitrato en la ecuaci\u00f3n "b", llamada nitrificaci\u00f3n, llevada a cabo por especies del g\u00e9nero. Nitrobacter<\/em>. Seg\u00fan Vieira (2017), las bacterias involucradas en la nitrificaci\u00f3n utilizan compuestos de nitr\u00f3geno como fuente de energ\u00eda y CO\u2082.2<\/sub> como fuente de carbono, que requieren O2<\/sub> en sus procesos metab\u00f3licos y tienen un crecimiento muy lento.<\/p>\n Entre los factores que afectan positiva o negativamente al proceso de nitrificaci\u00f3n se encuentran la aireaci\u00f3n del suelo, ya que las bacterias responsables de esta etapa son aerobias; la temperatura (idealmente entre 26 \u00baC y 32 \u00baC); la humedad del suelo; el encalado; y el uso de fertilizantes.<\/p>\n Las relaciones C\/N tambi\u00e9n influyen directamente en el proceso de nitrificaci\u00f3n. Seg\u00fan Victoria et al. (1992), cuando son elevadas, provocan la inmovilizaci\u00f3n del N mineral, al menos temporalmente, interrumpiendo la nitrificaci\u00f3n por falta de sustrato y pudiendo causar deficiencia de nitr\u00f3geno en las plantas. Seg\u00fan Moreira y Siqueira (2006), en un suelo que ofrece condiciones favorables para la nitrificaci\u00f3n, el nivel de nitrato es razonablemente alto, mientras que la relaci\u00f3n C\/N del suelo es baja. Adem\u00e1s, seg\u00fan estos autores, cuando se a\u00f1ade una gran cantidad de residuos org\u00e1nicos con una alta relaci\u00f3n C\/N, los microorganismos que act\u00faan en la descomposici\u00f3n de la materia org\u00e1nica se vuelven muy activos, produciendo grandes cantidades de CO\u2082.2<\/sub>, lo que provoca que el nitrato y el amonio pr\u00e1cticamente desaparezcan del suelo.<\/p>\n Seg\u00fan Victoria et al. (1992), la desnitrificaci\u00f3n biol\u00f3gica y la volatilizaci\u00f3n del amon\u00edaco representan las p\u00e9rdidas gaseosas m\u00e1s significativas de nitr\u00f3geno del suelo.<\/p>\n El proceso de desnitrificaci\u00f3n consiste en la eliminaci\u00f3n de compuestos oxigenados unidos al nitr\u00f3geno, devolvi\u00e9ndolo a la atm\u00f3sfera en forma gaseosa y completando as\u00ed el ciclo biogeoqu\u00edmico de este elemento. Este paso solo es posible gracias a la acci\u00f3n de microorganismos anaer\u00f3bicos del suelo que, durante su respiraci\u00f3n, utilizan nitrato y compuestos de carbono como fuente de energ\u00eda, liberando nitr\u00f3geno gaseoso a la atm\u00f3sfera. La reacci\u00f3n qu\u00edmica se describe a continuaci\u00f3n:<\/p>\n 5C2<\/sub>h6<\/sub>O + 12NO3<\/sub>\u2013<\/sup> + 12 H+<\/sup> \u2192<\/strong> 10CO2<\/sub> + 21:002<\/sub>O + 6N2<\/sub>(gramo)<\/p>\n En el proceso de formaci\u00f3n de N2<\/sub> Pueden formarse algunos subproductos, como el \u00f3xido nitroso (N\u2082).2<\/sub>O) y \u00f3xido n\u00edtrico (NO) (NANES, 2017). Estos gases son altamente t\u00f3xicos y contribuyen al calentamiento global y a la destrucci\u00f3n de la capa de ozono. Seg\u00fan Bortoli et al. (2012), la emisi\u00f3n de N2<\/sub>El O2 tiene un potencial de efecto invernadero 300 veces mayor que el del CO2.2<\/sub>, Actualmente es el tercer gas de efecto invernadero m\u00e1s importante en la atm\u00f3sfera, solo por detr\u00e1s del CO\u2082.2 <\/sub>(di\u00f3xido de carbono) y CH4 <\/sub>(metano).<\/p>\n Las principales variables que afectan el proceso de desnitrificaci\u00f3n en la naturaleza son: la concentraci\u00f3n de nitrato y nitrito, el contenido de materia org\u00e1nica, la presencia de ox\u00edgeno disuelto, el rango de pH y la temperatura. De estos factores, la concentraci\u00f3n de nitrato end\u00f3geno presente en el agua es uno de los principales factores limitantes del proceso (CHAVES et al., 2003).<\/p>\n Los elementos presentes en la soluci\u00f3n del suelo son absorbidos por las plantas a trav\u00e9s de sus ra\u00edces. La asimilaci\u00f3n de nitr\u00f3geno por la planta se produce a trav\u00e9s de las formas minerales de NH3.4<\/sub>+ <\/sup>(amonio) y NO3<\/sub>\u2013 <\/sup>(nitrato).<\/p>\n Entre los principales productos de ILSA Brasil se encuentra Azoslow, un fertilizante organomineral granulado derivado de tecnolog\u00eda italiana. Su caracter\u00edstica clave es una formulaci\u00f3n que promueve la liberaci\u00f3n gradual de nitr\u00f3geno mediada por microorganismos, proveniente de Azogel (matriz org\u00e1nica exclusiva de ILSA) en combinaci\u00f3n con urea. Azoslow contiene 291 TP3T de nitr\u00f3geno total en su composici\u00f3n, adem\u00e1s de un alto contenido de carbono org\u00e1nico y CIC. Esta alta concentraci\u00f3n de carbono org\u00e1nico contribuye eficazmente a incrementar la actividad microbiana en el suelo cerca del \u00e1rea de aplicaci\u00f3n del fertilizante.<\/p>\n El uso de este fertilizante organomineral reduce la frecuencia de aplicaci\u00f3n de nitr\u00f3geno gracias a su liberaci\u00f3n gradual, lo que garantiza la disponibilidad de este mineral en el suelo durante un per\u00edodo m\u00e1s prolongado. Esto permite mayores ahorros y un menor uso de maquinaria, equipos y mano de obra, como ya lo han demostrado investigaciones cient\u00edficas en Brasil. Adem\u00e1s, estimula el desarrollo radicular, permitiendo que las plantas exploren una mayor superficie de suelo en busca de agua y nutrientes, incrementando as\u00ed la productividad y la rentabilidad por hect\u00e1rea.<\/p>\n BORTOLI, M. et al. Emisi\u00f3n de \u00f3xido nitroso en procesos biol\u00f3gicos de eliminaci\u00f3n de nitr\u00f3geno de efluentes.\u00a0Ingenier\u00eda sanitaria y ambiental<\/strong>, R\u00edo de Janeiro, v. 17, n. 1, p\u00e1g. 01-06, 2012.<\/p>\n CHAVES, RA, ABE, DS, TUNDISI, JG, MATSUMURA-TUNDISI, T. Factores de control de la desnitrificaci\u00f3n en la columna de agua del antiguo embalse Cepta\/Ibama, Pirassununga, S\u00e3o Paulo. Bolet\u00edn T\u00e9cnico y Cient\u00edfico \u2013 CEPNOR<\/strong>, Bel\u00e9m, v.3, n.1, p\u00e1g. 197-213, 2003.<\/p>\n MESSIAS, AS et al. Recomendaciones de fertilizaci\u00f3n \u2013 Fertilizantes, PE, p\u00e1gs. 83-103, 2008.<\/p>\n MOREIRA, FMS; SIQUEIRA, JO Microbiolog\u00eda y bioqu\u00edmica del suelo, Editorial de la UFLA<\/strong>, Lavras, 2006. 729 p\u00e1gs.<\/p>\n NANES, MB Influencia del amon\u00edaco libre en la nitrificaci\u00f3n parcial en reactores en serie anaer\u00f3bicos y aer\u00f3bicos. Universidad Federal de Pernambuco (UFPE)<\/strong>, Recife, 2017, 83 p\u00e1gs. (Tesis doctoral)<\/p>\n SANTOS, VS dos. \u201cCiclo del nitr\u00f3geno\u201d; Brasil Escola. Disponible en: https:\/\/brasilescola.uol.com.br\/biologia\/ciclo-nitrobenio.htm. Consultado el 19 de septiembre de 2020.<\/p>\n VICTORIA, RL, et al. Microbiolog\u00eda del suelo (cap. 08), Sociedad Brasile\u00f1a de Ciencias del Suelo<\/strong>, Campinas, 1992, 360 p\u00e1gs.<\/p>\n VIEIRA, RF Ciclo del nitr\u00f3geno en los sistemas agr\u00edcolas. Embrapa, <\/strong>Brasilia, 2017. 163 p\u00e1gs.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" O nitrog\u00eanio, dentre os macronutrientes, \u00e9 o mais exigido pelas plantas. \u00c9 componente de amino\u00e1cidos, prote\u00ednas e material gen\u00e9tico (DNA e RNA).<\/p>","protected":false},"author":8,"featured_media":3803,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[137,172,173],"tags":[175,150],"class_list":["post-3801","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-fertilizante-organomineral","category-fertilizantes","category-organicos","tag-ciclo-do-nitrogenio","tag-nitrogenio"],"acf":[],"yoast_head":"\n1 \u2013 Fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno<\/h2>\n
a. Fijaci\u00f3n biol\u00f3gica<\/h3>\n
b. Fijaci\u00f3n f\u00edsica<\/h3>\n
c. Sujeci\u00f3n industrial<\/h3>\n
2 \u2013 Amonificaci\u00f3n<\/h2>\n
3 \u2013 Nitrificaci\u00f3n<\/h2>\n
4 \u2013 Desnitrificaci\u00f3n<\/h2>\n
5 \u2013 Asimilaci\u00f3n por la planta<\/h2>\n
Fertilizaci\u00f3n nitrogenada: \u00bfqu\u00e9 aplicar?<\/h2>\n
Autores<\/h2>\n
\n
Referencias bibliogr\u00e1ficas<\/h2>\n