Azot döngüsü , nitrojenin atmosfer, karasal ve deniz ekosistemleri arasında dolaşırken farklı kimyasal formlara dönüştürüldüğü bir biyojeokimyasal döngüdür. Nitrojen dönüşümü biyolojik veya fiziksel süreçlerle gerçekleştirilebilir.
Nitrojen döngüsündeki önemli süreçler nitrifikasyon, denitrifikasyon, fiksasyon ve amonifikasyonu içerir. Dünya atmosferinin çoğunluğu azottur. % 78'ini oluşturur ve onu lider nitrojen kaynağı yapar. Bununla birlikte, atmosferik nitrojen biyolojik kullanım için sınırlı mevcudiyete sahiptir. Bu, birçok ekosistem türünde kullanılabilir nitrojen kıtlığına yol açar.
Nitrojen döngüsü, ekolojistler için büyük ilgi görüyor çünkü nitrojenin mevcudiyeti, ayrışma ve birincil üretim gibi önemli ekosistem süreçlerinin hızını etkileyebilir. Fosil yakıt yakma, suni nitrojen gübre kullanımı ve atık suya nitrojen salınımı gibi insan faaliyetleri, küresel nitrojen döngüsünü büyük ölçüde değiştirmiştir. Küresel nitrojen döngüsünün insan tarafından değiştirilmesi, doğal çevre sistemini ve ayrıca insan sağlığını olumsuz etkileyebilir.
AZOT ÇEVRİMİ SÜREÇLERİ
Azot, ortamda organik azot, nitrit (NO - 2 ), amonyum (NH 4 + ), azot oksit (N 2 O), nitrat (NO 3 ), inorganik azot gazı (N 2 ) veya nitrik oksit (NO).
Organik azot, humus, canlı bir organizma veya organik maddenin ayrışmasının ara ürünleri şeklinde olabilir. Azot döngüsü işlemleri, azotu bir formdan diğerine dönüştürmek içindir. Bu süreçlerin çoğu, nitrojen biriktirme veya enerji toplama çabasıyla mikroplar tarafından yürütülür. Örneğin, hayvanların idrarındaki azotlu atıklar, bitkiler tarafından kullanılmak üzere topraktaki nitrifikasyon bakterileri tarafından parçalanır.
AZOT SABİTLEME
Nitrojen gazının endüstriyel, biyolojik ve atmosferik işlemler yoluyla nitrit ve nitratlara dönüştürülmesi nitrojen fiksasyonu olarak bilinir. Bitkiler tarafından alınabilmesi için atmosferik nitrojenin (sabitlenmesi) veya kullanılabilir formlara işlenmesi gerekir. Fiksasyon yıldırım çarpması ile yapılabilir, ancak çoğu diazotrof adı verilen serbest yaşayan veya simbiyotik bakteriler tarafından yapılır. Biyolojik nitrojen fiksasyonunun çoğu, çok çeşitli bakterilerde ve bazı Archaea'da bulunan Mo-nitrojenaz aktivitesi ile gerçekleşir. Serbest yaşayan bakterilere bir örnek Azotobacter'dir. Rhizobium gibi simbiyotik nitrojen sabitleyici bakteriler normalde bezelye ve yonca gibi baklagillerin kök nodüllerinde yaşarlar. Daha sonra bitki ile karşılıklı bir ilişki kurarlar ve karbonhidrat karşılığında amonyak üretirler.
ASİMİLASYON
Bitkiler kök tüyleri aracılığıyla topraktan amonyum veya nitrat alabilirler. Nitratın emildiği durumlarda önce nitrit iyonlarına, ardından klorofil, amino asitler ve nükleik asitlere dahil edilmek üzere amonyum iyonlarına indirgenir.
AMONİFİKASYON
Bir hayvan veya bitki öldüğünde veya bir hayvan atık salgıladığında, nitrojenin ilk şekli organiktir. Mantarlar veya bakteriler, kalıntılardaki organik nitrojeni, mineralizasyon veya amonifikasyon olarak bilinen bir süreç olan amonyuma ( NH4 + ) dönüştürür. İlgili enzimlerden bazıları Gln sentetaz ve Glu dehidrojenaz içerir.
NİTRİKASYON
Amonyumun nitrata dönüşümü, toprakta yaşayan bakteriler ve diğer nitrifikasyon bakterileri tarafından yapılır. Nitrosomonas türleri gibi bakteriler, nitrifikasyonun birincil aşaması olan amonyum oksidasyonunu gerçekleştirir. Bu, amonyağı nitrite dönüştürür. Nitrobacter gibi diğer bakteri türleri, nitritlerin (NO 2 ) nitratlara (NO - 3 ) oksidasyonunu gerçekleştirir.
DENİTRİFİKASYON
Denitrifikasyon, nitratların tekrar nitrojen gazına indirgenmesi anlamına gelir. Bu nitrojen döngüsünü tamamlar. Bu işlem, anaerobik koşullar altında Paracoccus ve Pseudomonas gibi bakteri türleri tarafından gerçekleştirilir.
DİĞER SÜREÇLER
Azot fiksasyonu, çoğu ekosistemde bitkilerde bulunan azotun birincil kaynağı olmasına rağmen, azot bakımından zengin anakayaya sahip bölgelerde, bu kayanın parçalanması aynı zamanda bir azot kaynağı olarak da hizmet eder.
