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PROCESOS MICROBIOLÓGICO
S EN EL CICLO DEL NITRÓGENO.
Ing. en Sistemas AmbientalesLuis Ernesto Avelar Correa
Presencia en las moléculas orgánicas.
Macro nutriente
Formación de aminoácidos
1-10% del peso en plantas
20-30% en animales.
Importancia
El nitrógeno constituye el 79% de los gases atmosféricos.
Depósitos biogeoquímicos
Muy estable y no asimilable
Características
Fijación industrial método Haber-Bosch 200-1000 atm, 550°C
50% nitrógeno fijado en el mundo
Energía enlace N2 226 Kcal/mol
Microorganismos 1 atm 5- 20°C
Consideraciones
Es un ciclo complejo pero puede simplificarse de la siguiente manera:
1.Fijacion del nitrógeno atmosférico
2.Reduccion de nitratos
3.Nitrificacion
4.Desnitrificacion
*Mineralización Nitrificacion
Amonificación
Ciclo
Factores Fijación libre de nitrógeno•El oxígeno es uno de los factores que más afecta al proceso. •La presencia en el suelo de nitrógeno inorgánico•niveles de materia orgánica en el suelo.•Metales pesados en el suelo.•Otros: pH, fósforo, tipo de suelo, temperatura y el estrés hídrico.
Fijación simbiótica de nitrógeno•El tipo de inóculo y la vía de inoculación•El control de las pestes y enfermedades•La concentración de nitrato. •El oxígeno•El NH4
+
•El fósforo•El hierro•El tipo de manejo•Las temperaturas•Humedad•La competencia por la luz
Procariontes
Autotrofos, heterotrofos, aerobios, anaerobios
Libre o simbiotica
Se lleva a cabo en condiciones anoxicas
Enzima nitrogenasa, molibdeno, fierro
ATP-piruvato
10 a 20 moleculas de ATP por cada molecula de nitrógeno
Fijación
Factores Amonificación •La naturaleza de la materia orgánica•El tipo de cultivo y su manejo•La textura •Compasión del suelo•La humedad•La temperatura•pH.•Otros: el fuego, el estado de la sucesión, la adición de nitrógeno, la disponibilidad de nutrientes, la presencia de contaminación por metales pesados.
Factores Nitrificación •La disponibilidad de amonio•La disponibilidad de oxígeno•La humedad •Iones •La textura•Otros: la temperatura, el pH, la concentración de ácidos orgánicos, metales pesados, capacidad de intercambio catiónico y disponibilidad de fosfatos, el fuego y concentración de nitrato, entre otros.
Factores Desnitrificación •La concentración de nitrato. •La humedad.•Carbono orgánico degradable•El oxígeno•El manejo•La textura•Otros: la temperatura, el pH, la vegetación y sus características, los pesticidas y las condiciones climáticas.
conversión de amonio a nitrato
Microorganismos quimioautotrofos y aerobios
Nitrosomonas, Nitrobacter
Nitratos asimilable por plantas
Amoniaco a nitrito y de nitrito a nitrato
Nitrificación
Amoniaco a nitrito y de nitrito a nitrato
via hidroxilamina a un pH alcalino
intermediarios: radical nitroxilo y la nitrohidroxilamina
oxigeno aceptor de electrones
obtención de ATP