La amonificación es una etapa importante en el ciclo del nitrógeno, un ciclo natural que hace que el suministro de la Tierra de este elemento esencial esté disponible para los organismos vivos. Se lleva a cabo por una variedad de microorganismos que se encuentran en el suelo y el agua, que descomponen las proteínas y aminoácidos en la materia vegetal y animal muerta y las heces, liberando amoníaco, que generalmente se retiene en el suelo o el agua en forma de ion amonio. . Luego, otros grupos de microorganismos lo convierten en nitrato, que puede ser absorbido por las plantas, manteniendo el ciclo. Por lo tanto, la amonificación es esencial para toda la vida vegetal y animal del planeta. En agricultura y horticultura, la adición de abono y estiércol al suelo proporciona una fuente adicional de nitrógeno para la amonificación.
El ciclo del nitrógeno
El nitrógeno es esencial para todas las formas de vida, ya que es necesario para los aminoácidos, las proteínas y el ADN; sin embargo, aunque es abundante en la atmósfera, la mayoría de los organismos no pueden absorberlo directamente en su forma elemental. Ciertos tipos de bacterias del suelo pueden atrapar el nitrógeno atmosférico, un proceso conocido como fijación de nitrógeno, y combinarlo con hidrógeno para producir amoníaco, que luego es oxidado por bacterias nitrificantes a nitritos y luego a nitratos. Esta forma del elemento puede ser absorbida por las plantas y convertirse en aminoácidos, que se unen para formar proteínas. Estos compuestos regresan al suelo cuando mueren las plantas o los animales que los comen, y a través de los desechos animales, pero la mayoría de los organismos no pueden absorberlos y procesarlos: primero deben descomponerse en una forma adecuada.
La amonificación es el proceso, llevado a cabo por una variedad de microorganismos, que descompone las proteínas, los aminoácidos y otros compuestos que contienen nitrógeno en la materia orgánica muerta y de desecho para formar amoníaco. Las proteínas primero se dividen en aminoácidos, que son compuestos que contienen un grupo amina (NH2) por las bacterias que utilizan enzimas conocidas como proteasas. Los aminoácidos y otros compuestos con grupos amina, como los ácidos nucleicos y la urea, son luego descompuestos por microorganismos conocidos como bacterias amonificantes, liberando amoniaco (NH3). Este se disuelve en agua y generalmente forma iones de amonio (NH4 +) al combinarse con iones de hidrógeno (H +), que son abundantes en la mayoría de los suelos. Este amonio se oxida a nitritos y nitratos por bacterias nitrificantes, de la misma manera que el nitrógeno que ha sido “fijado” de la atmósfera.
Pérdida de nitrógeno del suelo
Aunque, en circunstancias ideales, el nitrógeno se recicla en el suelo, a veces se puede perder. El amoníaco liberado por el proceso de amonificación generalmente se convierte en NH4 +, que tiende a permanecer en el suelo, donde se recicla nuevamente como se describió anteriormente. En suelos alcalinos, sin embargo, los iones H + no están disponibles y el amoníaco, que es un gas, puede filtrarse, lo que resulta en una pérdida de nitrógeno. Una razón más común para la pérdida de nitrógeno es la lixiviación de nitratos, que son muy solubles, por el agua. Si cualquiera de estos procesos ocurre a un ritmo mayor que la fijación, puede haber una pérdida general del elemento, lo que resulta en un crecimiento deficiente de la planta.
Reemplazo de nitrógeno perdido
Hay dos formas principales de reemplazar el nitrógeno perdido en tierras agrícolas y jardines. Los fertilizantes nitrogenados proporcionan el elemento en una forma soluble, directamente utilizable, y se emplean comúnmente en las granjas. La materia orgánica en descomposición, como el abono y el estiércol, proporciona el elemento a través de la amonificación de compuestos nitrogenados por microorganismos. Los fertilizantes pueden producir resultados más rápidos, pero los nitratos a veces se pueden lavar antes de que las plantas los absorban. El abono y el estiércol tienen la ventaja de que el nitrógeno utilizable se libera más lentamente, pero la propagación del estiércol en las tierras agrícolas puede causar problemas de olor a los residentes cercanos.
Problemas derivados del exceso de nitrógeno
Las prácticas agrícolas pueden resultar en cantidades excesivas de nitrógeno disponible que ingresan al medio ambiente. Por ejemplo, los nitratos que se lavan de las tierras agrícolas a arroyos y lagos pueden provocar un crecimiento excesivo de algas y otros microorganismos, un fenómeno conocido como eutrofización. Si estos compuestos llegan al agua potable, pueden causar problemas de salud. Estos problemas suelen deberse al uso excesivo de fertilizantes nitrogenados, pero también pueden deberse a la amonificación y posterior nitrificación del estiércol. El uso de cantidades excesivas de desechos orgánicos, como el estiércol, también puede conducir a una acumulación de amoníaco a niveles que son tóxicos para las plantas, cuando la amonificación produce más de este compuesto de lo que las bacterias nitrificantes pueden soportar.