Азотниот циклус е биогеохемиски циклус преку кој азотот се претвора во различни хемиски форми додека циркулира меѓу атмосферата, копнените и морските екосистеми. Конверзијата на азот може да се спроведе преку биолошки или физички процеси.
Важните процеси во азотниот циклус вклучуваат нитрификација, денитрификација, фиксација и амонификација. Поголемиот дел од атмосферата на Земјата е азот. Сочинува 78% што го прави водечки извор на азот. Сепак, атмосферскиот азот има ограничена достапност за биолошка употреба. Ова доведува до недостиг на употреблив азот во многу видови екосистеми.
Циклусот на азот е од голем интерес за еколозите бидејќи достапноста на азот може да влијае на стапката на важни екосистемски процеси како што се распаѓањето и примарното производство. Човечките активности како согорувањето на фосилните горива, употребата на вештачки азотни ѓубрива и ослободувањето на азот во отпадните води во голема мера го променија глобалниот циклус на азот. Човечката промена на глобалниот циклус на азот може негативно да влијае на системот на природната средина, а исто така и на здравјето на луѓето.
ПРОЦЕСИ НА ЦИКЛУС НА АЗОТ
Азотот е достапен во животната средина во различни хемиски форми како органски азот, нитрит (NO - 2 ), амониум (NH 4 + ), азотен оксид (N 2 O), нитрат (NO 3 ), неоргански азот гас (N 2 ) или азотен оксид (NO).
Органскиот азот може да биде во форма на хумус, жив организам или меѓупроизводи од распаѓање на органска материја. Процесите на азотниот циклус се да го трансформираат азот од една форма во друга. Многу од овие процеси се спроведуваат од микроби, во нивниот напор да акумулираат азот или да соберат енергија. На пример, азотни отпадоци во урината на животните се разградуваат со нитрификација на бактериите во почвата за употреба од страна на растенијата.
ФИКСАЦИЈА НА АЗОТ
Преобразувањето на азотниот гас во нитрити и нитрати преку индустриски, биолошки и атмосферски процеси е познато како фиксација на азот. Атмосферскиот азот мора да биде (фиксиран) или преработен во употребливи форми за да може да го зафатат растенијата. Фиксацијата може да се направи со удари на гром, но поголемиот дел од тоа се прави со слободно живи или симбиотски бактерии наречени диазотрофи. Поголемиот дел од биолошката фиксација на азот се одвива со активноста на Мо-нитрогеназата која се наоѓа во широк спектар на бактерии и во некои Археи. Пример за бактерии кои живеат слободно е Azotobacter. Симбиотските бактерии што го фиксираат азот, како што е Rhizobium, обично живеат во коренските јазли на мешунките како грашок и луцерка. Тие потоа формираат взаемна врска со растението, произведувајќи амонијак во замена за јаглени хидрати.
АСИМИЛАЦИЈА
Растенијата може да апсорбираат амониум или нитрат од почвата преку влакната од коренот. Во случаите кога нитратот се апсорбира, тој прво се намалува на нитритни јони, а потоа на јони на амониум за инкорпорирање во хлорофилот, амино киселините и нуклеинските киселини.
АМОНИФИКАЦИЈА
Кога животно или растение умира или животно исфрла отпад, почетната форма на азот е органска. Габите или бактериите го претвораат органскиот азот во остатоците назад во амониум (NH 4 + ), процес познат како минерализација или аммонификација. Некои од вклучените ензими вклучуваат Gln синтетаза и Glu дехидрогеназа.
НИТРИФИКАЦИЈА
Преобразувањето на амониумот во нитрат се врши од бактерии кои живеат во почвата и други бактерии кои нитрифицираат. Бактериите како видот Nitrosomonas ја вршат примарна фаза на нитрификација, оксидација на амониум. Ова го претвора амонијакот во нитрити. Други бактериски видови како Nitrobacter вршат оксидација на нитрити (NO 2 ) во нитрати (NO - 3 ).
ДЕНИТРИФИКАЦИЈА
Денитрификацијата се однесува на редукција на нитрати назад во азотен гас. Ова го комплетира циклусот на азот. Овој процес го спроведуваат бактериски видови како Paracoccus и Pseudomonas под анаеробни услови.
ДРУГИ ПРОЦЕСИ
И покрај тоа што фиксацијата на азот е примарен извор на азот достапен за растенијата во повеќето екосистеми, во областите кои имаат карпи богати со азот, распаѓањето на оваа карпа служи и како извор на азот.
