Negli ecosistemi del nostro pianeta c’è un continuo riciclaggio della materia, sia nelle sue componenti abiotiche, come acqua, aria e suolo, sia in quelle dei viventi. Anche l’energia, alla base del funzionamento di qualsiasi ecosistema, è sottoposta ad un flusso continuo e, a parte quella che deriva dal calore interno della Terra, proviene quasi tutta dal Sole. Di azoto (N2) è ricchissima l’atmosfera, ne contiene il 78%, ma solo i batteri azotofissatori presenti nel suolo e quelli che vivono in simbiosi nei noduli radicali delle leguminose sono in grado di utilizzarlo come molecola biatomica. Tutti gli altri viventi devono assumerlo in altre forme.
I batteri azotofissatori sono in grado di trasformare le molecole di azoto atmosferico in ioni ammonio (NH4+). Altri tipi di batteri, detti nitrificanti, sono in grado di trasformare gli ioni ammonio in ioni nitrati (NO3–). Alcune piante possono assumere direttamente gli ioni ammonio in soluzione, altre assumono per via radicale gli ioni nitrato. In questo modo i vegetali (produttori) utilizzano l’azoto per sintetizzare amminoacidi e proteine, iniziando la fase organica di questo importante elemento. Attraverso i consumatori primari e quelli secondari (eventualmente quelli terziari), l’azoto prosegue il suo percorso nella materia vivente.
Alla morte dei viventi, gli organismi detritivori che comprendono i saprofagi (animali) e i decompositori (soprattutto batteri e funghi) trasformano i loro resti organici in sostanze inorganiche: acqua, sali minerali, CO2 , NH4+. Da questi ultimi si formano nuovamente i nitrati e il ciclo continua.
Bisogna ricordare che solo una parte dei nitrati del suolo o delle acque vengono assorbiti dalle piante, gli altri, grazie all’azione dei batteri denitrificanti del terreno liberano nuovamente N2 nell’aria.
Come interviene l’uomo in questo ciclo? Soprattutto con la produzione industriale di ammoniaca e dei suoi principali derivati: i fertilizzanti agricoli. I fertilizzanti costituiscono un’aggiunta di azoto che alcuni ecosistemi non sono in grado di riciclare. I composti azotati in eccesso spesso si accumulano nelle acque dei laghi e in quelle dei mari chiusi determinando fenomeni di eutrofizzazione.
Lo schema è stato ricavato dal sito http://users.rcn.com
Video sulle caratteristiche dell’azoto: http://www.periodicvideos.com/videos/007.htm
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