O ciclo do nitrogênio é um dos mais importantes para a sustentação da vida. Por se tratar de um elemento químico estável, não reage com a maioria dos elementos e não é metabolizado pela maioria dos seres vivos; sua maior parte é encontrada no ar atmosférico, constituindo 78% da atmosfera.
Ciclo do nitrogênio. Ilustração: Kuroro Lucifer / Shutterstock.com
O ciclo se dá quando o nitrogênio encontrado na atmosfera em estado gasoso se transforma, beneficiando vegetais, em nitrato e amônia, e beneficiando os animais em aminoácidos.
Inicialmente o nitrogênio sofre um processo de fixação, onde sofre alteração para ser transformado em nitrato e amônia. Tais alterações se dão por fatores biológicos (devido às bactérias e cianobactérias), industriais (com finalidade de fertilizante) e pela energia gerada pelos relâmpagos.
As bactérias fornecem amônia para o solo. Tal amônia se encontra com moléculas de água e passa por um processo de ionização se transformando em amônio.
A amônia também pode chegar ao solo através do processo de decomposição ou Amonificação de matéria orgânica, feito por bactérias e algumas espécies de fungos.
Quando o amônio se encontra com as bactérias nitrificantes, ele é transformado em nitrito que se encontra com outros tipos de bactérias nitrificantes que o transformam em nitrato, posteriormente sofrendo um processo de assimilação, onde uma parte é absorvida por plantas através suas raízes, a outra parte é mantida no solo, estabelecendo uma relação de simbiose. Ao ser consumida por animais a planta leva junto de si o nitrato, que é descartado no ambiente em forma de nitrogênio através de fezes, urina e pela morte com a decomposição dos corpos de plantas e animais.
A parte do nitrato que permaneceu no solo pode ser absorvida por outras plantas ou se encontrar com outro tipo de bactérias chamadas de desnitrificantes, que transformam o nitrato de volta em hidrogênio, que é jogado na atmosfera.
Assim como outros animais, o ser humano tem acesso ao nitrato através da ingestão de vegetais e/ou carnes conforme a cadeia alimentar.
O processo de desnitrificação também produz o óxido nítrico, que ao se encontrar com o oxigênio presente na atmosfera, favorece na produção da chuva ácida. O óxido nitroso em excesso também causa graves problemas ambientais, é um dos principais causadores do efeito estufa. Além de favorecer a chuva ácida e o efeito estufa, o nitrato em contato direto com a água causa a eutrofização, problema ambiental que se dá pelo aumento de nutrientes em rios, lagos e represas, causando um aumento nas populações de algas, dificultando a luz de penetrar na coluna d’água, exterminando algumas espécies de plantas aquáticas. Com finalidades de fertilização agrícola, o ser humano usa exageradamente esse processo de consolidação do nitrogênio no solo.