IL CICLO DELL’AZOTO
Il ciclo dell'azoto è un ciclo biogeochimico che segue il percorso dell'azoto, che si
muove principalmente tra l'atmosfera, il terreno e gli esseri viventi. Questo ciclo
viene definito gassoso poiché il pool di riserva, cioè il serbatoio di questo elemento
chimico, è appunto l'atmosfera, dove l'azoto occupa circa il 78 % del volume totale.
L’azoto è l’elemento chimico di numero atomico 7, ed il suo simbolo è N.
L’azoto come elemento si trova in natura come molecola composta da due atomi di
azoto (N 2); è un gas incolore, inodore, insapore e inerte, che costituisce il 78%
dell’atmosfera terrestre (in frazione di volume che è anche approssimativamente la
frazione molare), è, infatti, il gas più diffuso nell’aria.
L’azoto, inoltre, è uno dei costituenti fondamentali delle molecole organiche più
importanti dal punto di vista biochimico, oltre che di composti inorganici molto
diffusi come l’ammoniaca e l’acido nitrico.
Il ciclo dell’azoto è molto complesso proprio perché l'atomo di azoto può entrare a
far parte di un elevato numero di molecole; esse sono: azoto molecolare, ammoniaca
e sali d'ammonio, nitriti, nitrati ed altre molecole organiche.
Le piante (organismi autotrofi) riescono ad assimilare l'azoto tramite l'assorbimento
di alcuni composti azotati. L'azoto viene poi trasferito agli organismi eterotrofi, come
gli animali, mediante la catena alimentare. La decomposizione dei resti organici
restituisce al terreno l'elemento, che può ritornare nell'atmosfera grazie all'azione di
alcuni batteri specializzati.
I processi chimici coinvolti per la loro formazione possono essere suddivisi in quattro
tipi: azotofissazione, ammonificazione, nitrificazione e denitrificazione.
Fissazione
L’azotofissazione è un processo attraverso il quale l’azoto molecolare presente
nell’atmosfera viene trasformato in un composto azotato assimilabile dalle piante
(generalmente ammonio).
Gli agenti fissatori biologici cioè gli organismi che effettuano il processo di fissazi one,
sono essenzialmente batteri (talvolta alghe azzurre) che vivono nel suolo (alcuni di
essi sono in simbiosi con piante leguminose).
Una minima parte di azoto “fissato” proviene dall’azione di fulmini e temporali
(questa giunge al terreno come acido nitrico).
Ammonificazione
Un'altra fonte di ammoniaca per il suolo deriva dalla decomposizione dell'azoto
organico. Questo processo è detto ammonificazione ed è attuato da particolari
batteri decompositori e funghi che, degradando l'azoto, liberano l'ammoniaca nel
terreno, dove può reagire con diversi composti per formare dei sali d'ammonio.
Nitrificazione
Le molecole d'ammoniaca, che vengono così liberate nel suolo, possono subire
un’altra trasformazione, detta nitrificazione, da parte di alcuni batteri, divenendo
nitriti e nitrati.
Se l’azoto presente nelle acque sotto varie forme è sovrabbondante, può provocare
fenomeni di eutrofizzazione (tipica manifestazione di inquinamento per eccesso di
nutrienti).
Denitrificazione
La denitrificazione consiste nella trasformazione (effettuata da alcuni batteri) dei
nitrati in azoto molecolare che ritorna in atmosfera.