Ciclos Biogeoquímicos: Nitrógeno Preparado por: Providencia Laracuente Esc. Superior Luis Negrón López Ciencias Ambientales 25-agosto-2005 Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente Objetivos Conocer, ¿qué es el nitrógeno? Indicar la ruta del nitrógeno en el ambiente. Construir un diagrama conceptual con los siguientes términos: raíces de legumbres, óxido de nitrógeno, suelo, bacterias, fijación de nitrógeno, nitrógeno gaseoso, relámpagos. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente Introducción ¿Sabías que los átomos de nitrógeno y otros elementos de tu cuerpo son más viejos que tú? De hecho, han existido desde antes de que comenzara la vida en la Tierra. La cantidad de materia en la Tierra nunca cambia (2da Ley de ecología). Por lo tanto, debe reciclarse constantemente. En este tema aprenderemos otros ciclos parecidos pero con rutas diferentes. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente Nitrógeno El nitrógeno es un elemento químico que suele encontrarse en la naturaleza en estado gaseoso. La mayor parte de los organismos no puede utilizarlo de esa forma. Deben obtenerlo en forma de nitratos o de proteínas El 80% de la atmósfera terrestre es nitrógeno puro. Sin embargo, el hombre al respirar utiliza solamente el oxígeno del aire. El nitrógeno sirve para diluir el oxígeno que si éste fuera respirado sin mezclarse con otros elementos, causarían daños irreparables a los tejidos humanos. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Importancia del Nitrógeno El protoplasma de las células animales y vegetales es muy rico en este elemento. Las proteínas son abundantes en nitrógeno y son muy importantes para la vida dado que: nos nutren sirven de reguladores químicos actúan como anticuerpos trasportan gases actúan como catalizadores biológicos Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Importancia del Nitrógeno (Cont.) En los campos de cultivo, los elementos del sistema salen de él y los agricultores, para conservar la fertilidad del suelo, recurren al uso de fertilizantes naturales o artificiales nitrogenados. Una atmósfera compuesta sólo de oxígeno sería muy inflamable. El nitrógeno en cambio arde con dificultad y no se combina con facilidad con otros elementos. El nitrógeno también es parte estructural de las moléculas de ADN y ARN. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Importancia del Nitrógeno (Cont.) El nitrógeno se convierte en formas utilizables durante el ciclo de nitrógeno. El ciclo de nitrógeno es el proceso mediante el cual el nitrógeno se mueve entre los organismos y la atmósfera. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente Ciclo del Nitrógeno El ciclo de nitrógeno incluye cuatro pasos principales: Fijación del nitrógeno Descomposición o Amonificación Nitrificación Desnitrificación Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente Fijación de Nitrógeno El gas nitrógeno que se encuentra en el aire se convierte a amoniaco. Este proceso lo llevan a cabo las bacterias que viven junto a las plantas. Los líquenes también fijan el nitrógeno. Las tormentas eléctricas también fijan nitrógeno. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Descomposición o amonificación Las proteínas sintetizadas por las plantas entran y atraviesan redes alimentarias al igual que los carbohidratos. En cada nivel trófico se producen desprendimientos hacia el ambiente, principalmente en forma de excreciones. Los beneficiarios terminales de los compuestos nitrogenados orgánicos son microorganismos de descomposición. Mediante sus actividades, las moléculas nitrogenadas orgánicas de las excreciones y de los cadáveres son descompuestas y transformadas en amoníaco. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente Nitrificación Las bacterias convierten el amoníaco en compuestos que contienen nitratos. En este proceso participan dos tipos de bacteria. El nitrógeno en los nitratos está en una forma que los autótrofos pueden usar para sintetizar las proteínas. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente Desnitrificación En este proceso los nitratos se convierten nuevamente en gas nitrógeno. Algunas especies de bacterias llevan a cabo este proceso. La desnitrificación devuelve el gas nitrógeno a la atmósfera. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Aplicando los pasos principales del ciclo de nitrógeno 1 Según lo estudiado hasta ahora, indica en este dibujo los cuatro pasos principales del ciclo de nitrógeno y utiliza los números como guía. 2 5 3 4 Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente 1 2 5 3 4 Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Contestación a la aplicación del ciclo de nitrógeno 1. Nitrógeno atmosférico - 78% 2. Fijación de nitrógeno - Cae en forma de lluvia o relámpago, lo atrapan algunas bacterias y algas marinas- trasforman en amoníaco (NH3 ) 3. Descomposición o amonificación - Otras bacterias desnitrificantes 4. Nitrificación - Bacterias nitrificantes Nitritos (NO2¯) 5. Desnitrificación - Grupo de bacterias –nitratos (NO3 ¯) Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente Repaso… Primero gas nitrógeno en el aire. Las bacterias, líquenes y las tormentas eléctricas fijan el nitrógeno. Se forma amoníaco. Por medio de la nitrificación, se convierte el amoníaco en nitratos. Los autótrofos absorben estos nitratos y el nitrógeno que hay en ellos pasa a formar parte de las proteínas en sus tejidos. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Copyright © Maestra Providencia Laracuente Cont. repaso… Los heterótrofos que se alimentan de los autótrofos ingieren este nitrógeno. Por medio de la amonificación, durante la descomposición de los desperdicios animales y de los tejidos vegetales y animales se produce el amoníaco. El ciclo se completa con la desnitrificación, donde se produce nitrógeno gaseoso que pasa a la atmósfera. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Aplicación del concepto- valor 10ptos. Completa el diagrama conceptual utilizando los siguientes términos: raíces de legumbres, òxido de nitrògeno, suelo, bacterias, fijaciòn de nitrògeno, nitrògeno gaseoso,relámpagos Recuerda en la hoja provista completa el formato de encabezamiento, gracias. Copyright © Maestra Providencia Laracuente

Contestación- diagrama conceptual 1. bacterias 2-3. suelo, raíces leguminosas 4. relámpagos 5. nitrógeno gaseoso 6. óxido de nitrógeno 7.fijación de nitrógeno Copyright © Maestra Providencia Laracuente