Ang nitrogen cycle ay isang biogeochemical cycle kung saan ang nitrogen ay na-convert sa iba't ibang anyo ng kemikal habang ito ay umiikot sa kapaligiran, terrestrial at marine ecosystem. Ang conversion ng nitrogen ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng biological o pisikal na mga proseso.
Ang mahahalagang proseso sa siklo ng nitrogen ay kinabibilangan ng nitrification, denitrification, fixation, at ammonification. Ang karamihan sa atmospera ng daigdig ay nitrogen. Ito ay nagkakahalaga ng 78% na ginagawa itong nangungunang pinagmumulan ng nitrogen. Gayunpaman, ang nitrogen sa atmospera ay may limitadong kakayahang magamit para sa biological na paggamit. Ito ay humahantong sa isang kakulangan ng magagamit na nitrogen sa maraming uri ng ecosystem.
Ang nitrogen cycle ay may malaking interes sa mga ecologist dahil ang pagkakaroon ng nitrogen ay maaaring makaapekto sa rate ng mahahalagang proseso ng ecosystem tulad ng decomposition at pangunahing produksyon. Ang mga aktibidad ng tao tulad ng fossil fuel combustion, paggamit ng artipisyal na nitrogen fertilizer, at ang paglabas ng nitrogen sa wastewater ay lubos na nagbago sa global nitrogen cycle. Ang pagbabago ng tao sa pandaigdigang siklo ng nitrogen ay maaaring negatibong makaapekto sa sistema ng natural na kapaligiran at gayundin sa kalusugan ng tao.
MGA PROSESO NG NITROGEN CYCLE
Ang nitrogen ay makukuha sa kapaligiran sa iba't ibang anyo ng kemikal tulad ng organic nitrogen, nitrite (NO - 2 ), ammonium (NH 4 + ), nitrous oxide (N 2 O), nitrate (NO 3 ), inorganic nitrogen gas (N 2 ) o nitric oxide (NO).
Ang organikong nitrogen ay maaaring nasa anyo ng humus, isang buhay na organismo, o mga intermediate na produkto ng pagkabulok ng organikong bagay. Ang mga proseso ng siklo ng nitrogen ay upang baguhin ang nitrogen mula sa isang anyo patungo sa isa pa. Marami sa mga prosesong ito ay isinasagawa ng mga mikrobyo, sa kanilang pagsisikap na makaipon ng nitrogen o pag-ani ng enerhiya. Halimbawa, ang mga nitrogenous waste sa ihi ng mga hayop ay pinaghiwa-hiwalay ng nitrifying bacteria sa lupa para magamit ng mga halaman.
NITROGEN FIXATION
Ang conversion ng nitrogen gas sa nitrite at nitrates sa pamamagitan ng mga prosesong pang-industriya, biyolohikal at atmospera ay kilala bilang nitrogen fixation. Ang nitrogen sa atmospera ay dapat (naayos) o iproseso sa mga magagamit na anyo upang ito ay makuha ng mga halaman. Ang pag-aayos ay maaaring gawin sa pamamagitan ng mga tama ng kidlat ngunit karamihan sa mga ito ay ginagawa ng malayang buhay o symbiotic bacteria na tinatawag na diazotrophs. Karamihan sa biological nitrogen fixation ay nagaganap sa pamamagitan ng aktibidad ng Mo-nitrogenase na matatagpuan sa iba't ibang uri ng bacteria at sa ilang Archaea. Ang isang halimbawa ng libreng nabubuhay na bakterya ay ang Azotobacter. Ang symbiotic nitrogen-fixing bacteria tulad ng Rhizobium ay karaniwang naninirahan sa root nodules ng legumes tulad ng mga gisantes at alfalfa. Pagkatapos ay bumubuo sila ng isang mutualistic na relasyon sa halaman, na gumagawa ng ammonia bilang kapalit ng mga carbohydrates.
ASIMILASYON
Ang mga halaman ay maaaring sumipsip ng ammonium o nitrate mula sa lupa sa pamamagitan ng kanilang mga buhok sa ugat. Sa mga kaso kung saan ang nitrate ay nasisipsip, ito ay unang nababawasan sa nitrite ions at pagkatapos ay ammonium ions para isama sa chlorophyll, amino acids at nucleic acids.
AMMONIFICATION
Kapag ang isang hayop o isang halaman ay namatay o ang isang hayop ay naglalabas ng dumi, ang unang anyo ng nitrogen ay organic. Binabalik ng fungi o bacteria ang organikong nitrogen sa mga labi sa ammonium (NH 4 + ), isang proseso na kilala bilang mineralization o ammonification. Ang ilan sa mga enzyme na kasangkot ay kinabibilangan ng Gln synthetase at Glu dehydrogenase.
NITRIPIKASYON
Ang conversion ng ammonium sa nitrate ay ginagawa ng soil-living bacteria at iba pang nitrifying bacteria. Ang mga bakterya tulad ng Nitrosomonas species ay gumaganap ng pangunahing yugto ng nitrification, ang oksihenasyon ng ammonium. Binabago nito ang ammonia sa mga nitrite. Ang iba pang mga bacterial species tulad ng Nitrobacter ay nagsasagawa ng oksihenasyon ng nitrite (NO 2 ) sa nitrates (NO - 3 ).
DENITRIPIKASYON
Denitrification ay tumutukoy sa pagbabawas ng nitrates pabalik sa nitrogen gas. Kinukumpleto nito ang siklo ng nitrogen. Ang prosesong ito ay isinasagawa ng mga bacterial species tulad ng Paracoccus at Pseudomonas sa ilalim ng anaerobic na kondisyon.
IBANG PROSESO
Sa kabila ng nitrogen fixation bilang pangunahing pinagmumulan ng nitrogen na magagamit ng halaman sa karamihan ng mga ecosystem, sa mga lugar na may bedrock na mayaman sa nitrogen, ang pagkasira ng batong ito ay nagsisilbi ring mapagkukunan ng nitrogen.
