Le cycle de l’azote est un processus dans lequel l’azote de l’atmosphère est converti en une forme utilisable par les plantes et les animaux. Cela se produit par l’action des bactéries et, à partir du 20e siècle, par l’activité humaine. Lorsque l’azote est converti en sa forme utilisable, on dit qu’il est fixe, et les plantes et les algues incorporent l’azote dans les acides aminés, les protéines et l’acide désoxyribonucléique (ADN). Les animaux obtiennent des composés azotés des plantes, ce qui rend le cycle de l’azote essentiel à toute vie sur terre. Lorsque des créatures vivantes meurent, d’autres types de bactéries libèrent l’azote de ces substances dans l’atmosphère, complétant ainsi le cycle.
Sous la forme N2, l’azote représente environ 80 pour cent de l’atmosphère terrestre. Cette forme d’azote ne peut pas être utilisée par les plantes ou les animaux qui en dépendent. Les bactéries sont nécessaires pour convertir le N2 en ammoniac (NH3) et en ions ammonium (NH4+). Dans un processus appelé nitrification, les bactéries du sol convertissent l’ammoniac en ion nitrate (NH3). Cette partie du cycle de l’azote, connue sous le nom de fixation de l’azote, permet aux plantes de produire les acides aminés et autres composés azotés dont dépend toute la vie animale. Une très petite quantité d’azote fixe est générée chaque année par la foudre et certains processus chimiques non vivants.
Pour compléter le cycle de l’azote, la matière organique des plantes et des animaux morts est décomposée par une autre classe de bactéries. Ce processus, qui libère l’azote fixé, est appelé dénitrification. L’azote retourne dans l’atmosphère sous sa forme originale de N2, ou sous forme d’ammoniac.
Grâce à une découverte scientifique importante, l’homme n’a plus à dépendre de l’azote disponible produit par les bactéries. Cela a abouti à des engrais synthétiques à base d’azote, sur lesquels l’agriculture compte beaucoup pour nourrir un nombre important de la population mondiale. De cette façon, les humains sont devenus une partie importante du cycle de l’azote. Il a été estimé que jusqu’à 50 pour cent de l’azote fixe présent dans l’environnement existe en raison de l’activité humaine.
Certaines plantes et certains animaux ont une relation particulière avec les bactéries fixatrices d’azote. Les racines de certaines plantes, notamment les légumineuses, ont des nodules sur leurs racines où les bactéries génèrent de l’azote qui peut être utilisé directement par la plante. En retour, les bactéries obtiennent des substances organiques des plantes, qu’elles utilisent comme nourriture. Certains animaux comme les vaches et les buffles hébergent également des bactéries fixatrices d’azote dans leur tube digestif, qui produisent une quantité substantielle des composés azotés dont les animaux ont besoin.