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

Reacciones

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.

Reacciones

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.

Fertilizantes

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

Reacciones

Reacciones

Reducción y desnitrificación