- L'azoto gassoso (N2) costituisce circa il 78% dell'atmosfera terrestre. Tuttavia, l’azoto atmosferico è relativamente inerte e non può essere utilizzato direttamente dalla maggior parte delle piante e degli animali.
- I batteri che fissano l'azoto convertono l'azoto atmosferico in ammoniaca (NH3). Questo processo può avvenire nel terreno, dove i batteri simbiotici formano noduli sulle radici delle leguminose (ad esempio fagioli, piselli e lenticchie) e convertono l'azoto atmosferico in ammoniaca che le piante possono utilizzare, oppure può avvenire attraverso batteri che vivono liberi nel suolo o negli ambienti acquatici.
Passaggio 2:nitrificazione :
- I batteri nitrificanti convertono l'ammoniaca in nitrito (NO2-) e nitrato (NO3-).
- I batteri Nitrosomonas convertono l'ammoniaca in nitriti attraverso un processo chiamato nitritazione.
- I batteri Nitrobacter ossidano ulteriormente il nitrito in nitrato attraverso la nitrazione.
Passaggio 3:assimilazione :
- Le piante assorbono i nitrati e i nitriti disponibili attraverso le loro radici.
- All'interno dei tessuti vegetali, nitrati e nitriti vengono ridotti e incorporati in aminoacidi, proteine, acidi nucleici e altri composti azotati essenziali per la crescita delle piante.
Passaggio 4:ammonizione :
- Quando le piante e gli animali muoiono, la loro materia organica azotata (ad esempio proteine, acidi nucleici) viene scomposta da organismi decompositori (principalmente batteri e funghi) nel terreno.
- Durante l'ammonificazione, i microrganismi decompongono i composti organici dell'azoto, liberando gas di ammoniaca (NH3).
Passaggio 5:nitrificazione (di nuovo) :
- L'ammoniaca rilasciata viene quindi riconvertita in nitrito e nitrato attraverso il processo di nitrificazione descritto al punto 2.
Passaggio 6:denitrificazione :
- In condizioni anaerobiche (bassi livelli di ossigeno), alcuni batteri eseguono la denitrificazione, riconvertendo il nitrato in azoto atmosferico (N2).
- La denitrificazione è una fase essenziale nel ciclo dell'azoto poiché riequilibra la quantità di azoto nell'ambiente e ne previene il sovraaccumulo.
Il ciclo continuo dell’azoto tra queste fasi garantisce che le piante e gli animali abbiano accesso all’azoto essenziale di cui hanno bisogno per la crescita, lo sviluppo e la riproduzione. Inoltre, le attività umane come l’eccessiva applicazione di fertilizzanti e le attività industriali possono interrompere il ciclo naturale dell’azoto, portando a problemi ambientali come la contaminazione da nitrati delle falde acquifere e l’eutrofizzazione dei corpi idrici.