La fissazione dell’azoto, nota anche come fissazione dell’azoto, è un processo attraverso il quale l’azoto atmosferico viene convertito in composti utilizzabili dalle piante. È una parte importante del ciclo dell’azoto, che contribuisce alla crescita delle piante in tutto il mondo, e quindi al successo di organismi come animali e persone. Oltre a verificarsi in natura, la fissazione dell’azoto può essere eseguita anche chimicamente per scopi industriali.
L’azoto atmosferico non può essere utilizzato dalle piante, sebbene abbiano bisogno di azoto per prosperare. I batteri, tuttavia, possono raccogliere azoto e convertirlo in composti utili, producendo composti di ammoniaca che vengono convertiti in nitrati da altri microrganismi in un processo noto come ammonificazione e nitrificazione. Questi organismi si trovano nel suolo e nell’acqua, contribuendo costantemente al ciclo dell’azoto in tutto il mondo.
Quando le piante assumono nitrati, li usano per produrre energia, crescendo in modo che possano maturare e produrre semi per crescere in nuove piante. Altri organismi possono mangiare le piante, beneficiando così del fissaggio dell’azoto compiuto dai batteri, e quando le piante muoiono, si decompongono nel terreno, rilasciando composti che contengono azoto e possono essere utilizzati da altre piante. Una volta che le piante iniziano a funzionare, in altre parole, possono creare un sistema che si perpetuerà mentre le piante più vecchie muoiono per fare spazio a quelle più giovani, condividendo il fertilizzante mentre si guastano.
Alcune piante si impegnano in quella che è nota come fissazione simbiotica dell’azoto. Ciò si verifica quando una pianta ha una relazione simbiotica con un batterio che vive sopra o nella pianta. Alcuni tipi di legumi, come fagioli e piselli, sono famosi per il loro fissaggio simbiotico dell’azoto, e queste piante sono spesso chiamate “fissatori di azoto” in riferimento a questo. Possono essere piantati su terreno che si sta riprendendo dall’uso eccessivo per aiutare il terreno a ricostruire la sua scorta di nitrati e altri composti utili. I giardinieri possono anche applicare composti progettati per stimolare il fissaggio dell’azoto al terreno povero per aiutare le piante a stabilirsi.
A livello industriale, la fissazione dell’azoto viene solitamente eseguita a temperature e pressioni elevate per produrre composti utilizzati in fertilizzanti, esplosivi e altri prodotti. La capacità di produrre prodotti a base di azoto industrialmente è fondamentale per il successo di molte attività umane, dall’agricoltura all’estrazione mineraria. La fissazione dell’azoto si verifica anche come risultato di processi naturali come fulmini e combustione, sebbene la stragrande maggioranza della fissazione dell’azoto in natura sia il risultato di microrganismi come i cianobatteri, che vivono dentro, con o vicino a una varietà di piante e organismi come i funghi .