Cikli i azotit është një cikël biogjeokimik përmes të cilit azoti shndërrohet në forma të ndryshme kimike ndërsa qarkullon midis atmosferës, ekosistemeve tokësore dhe detare. Shndërrimi i azotit mund të kryhet përmes proceseve biologjike ose fizike.
Proceset e rëndësishme në ciklin e azotit përfshijnë nitrifikimin, denitrifikimin, fiksimin dhe ammonifikimin. Pjesa më e madhe e atmosferës së tokës është azoti. Ai përbën 78% duke e bërë atë burimin kryesor të azotit. Megjithatë, azoti atmosferik ka disponueshmëri të kufizuar për përdorim biologjik. Kjo çon në një mungesë të azotit të përdorshëm në shumë lloje ekosistemesh.
Cikli i azotit është me interes të madh për ekologët, sepse disponueshmëria e azotit mund të ndikojë në shkallën e proceseve të rëndësishme të ekosistemit si dekompozimi dhe prodhimi primar. Aktivitetet njerëzore si djegia e karburanteve fosile, përdorimi i plehrave artificiale të azotit dhe çlirimi i azotit në ujërat e zeza kanë ndryshuar shumë ciklin global të azotit. Ndryshimi nga njeriu i ciklit global të azotit mund të ndikojë negativisht në sistemin e mjedisit natyror dhe gjithashtu në shëndetin e njeriut.
PROCESET E CIKLIT TË AZOTIT
Azoti është i disponueshëm në mjedis në forma të ndryshme kimike si azoti organik, nitriti (NO - 2 ), amoniumi (NH 4 + ), oksidi i azotit (N 2 O), nitrat (NO 3 ), gazi i azotit inorganik (N 2 ) ose oksid nitrik (NO).
Azoti organik mund të jetë në formën e humusit, të një organizmi të gjallë ose të produkteve të ndërmjetme të dekompozimit të lëndës organike. Proceset e ciklit të azotit janë për të transformuar azotin nga një formë në tjetrën. Shumë nga këto procese kryhen nga mikrobet, në përpjekjet e tyre për të grumbulluar azot ose për të mbledhur energji. Për shembull, mbetjet azotike në urinën e kafshëve shpërbëhen nga bakteret nitrifikuese në tokë për t'u përdorur nga bimët.
FIKSIMI I AZOTIT
Shndërrimi i gazit të azotit në nitrite dhe nitrate nëpërmjet proceseve industriale, biologjike dhe atmosferike njihet si fiksimi i azotit. Azoti atmosferik duhet të (fiksuar) ose të përpunohet në forma të përdorshme në mënyrë që të merret nga bimët. Fiksimi mund të bëhet me goditje rrufeje, por pjesa më e madhe e tij bëhet nga bakteret me jetë të lirë ose simbiotike të quajtura diazotrofe. Shumica e fiksimit biologjik të azotit ndodh nga aktiviteti i Mo-nitrogjenazës që gjendet në një shumëllojshmëri të gjerë bakteresh dhe në disa Arkea. Një shembull i baktereve me jetë të lirë është Azotobacter. Bakteret simbiotike që fiksojnë azotin si Rhizobium zakonisht jetojnë në nyjet rrënjësore të bishtajoreve si bizelet dhe jonxhën. Ata më pas krijojnë një marrëdhënie reciproke me bimën, duke prodhuar amoniak në këmbim të karbohidrateve.
ASIMILIMI
Bimët mund të thithin amonium ose nitrat nga toka përmes qimeve të rrënjëve të tyre. Në rastet kur nitrat absorbohet, fillimisht reduktohet në jone nitrit dhe më pas jone të amonit për t'u përfshirë në klorofil, aminoacide dhe acide nukleike.
AMONIFIKIMI
Kur një kafshë ose një bimë vdes ose një kafshë nxjerr mbeturina, forma fillestare e azotit është organike. Kërpudhat ose bakteret e kthejnë azotin organik në mbetje në amonium (NH 4 + ), një proces i njohur si mineralizim ose amonifikim. Disa nga enzimat e përfshira përfshijnë Gln sintetazën dhe Glu dehidrogjenazën.
NITRIFIKIMI
Shndërrimi i amonit në nitrat bëhet nga bakteret që jetojnë në tokë dhe bakteret e tjera nitrifikuese. Bakteret si speciet Nitrosomonas kryejnë fazën parësore të nitrifikimit, oksidimin e amonit. Kjo konverton amoniakun në nitrite. Specie të tjera bakteriale si Nitrobacter kryejnë oksidimin e nitriteve (NO 2 ) në nitrate (NO - 3 ).
DENITRIFIKIMI
Denitrifikimi i referohet reduktimit të nitrateve përsëri në gaz azot. Kjo përfundon ciklin e azotit. Ky proces kryhet nga specie bakteriale si Paracoccus dhe Pseudomonas në kushte anaerobe.
PROCESE TË TJERA
Pavarësisht se fiksimi i azotit është burimi kryesor i azotit të disponueshëm nga bimët në shumicën e ekosistemeve, në zonat që kanë shkëmbinj të pasur me azot, shpërbërja e këtij shkëmbi shërben edhe si burim azoti.
