Concetti Chiave
- L'azoto è un gas presente nell'atmosfera e un componente fondamentale della materia organica, essenziale per la formazione di proteine e acidi nucleici.
- La fissazione dell'azoto trasforma l'azoto gassoso (N2) in azoto ammoniacale (NH4+), necessario per la crescita delle piante.
- Il processo di nitrificazione, composto da nitritazione e nitratazione, converte l'ammonio in nitrati (NO3-) utilizzabili dalle piante.
- I nitrati e l'azoto ammoniacale sono fondamentali per la produzione di amminoacidi, utilizzati da piante e organismi eterotrofi nella catena alimentare.
- L'uomo sfrutta la fissazione dell'azoto per produrre concimi azotati attraverso la fissazione industriale, migliorando la fertilità del suolo.
L'azoto nella natura
L’azoto è un elemento della tavola periodica, e si trova in natura sotto forma di molecola biatomica. E'un gas, ma anche uno dei principali elementi che costituiscono la materia organica, perché è presente in importantissime molecole come le proteine, o addirittura gli acidi nucleici. Quando si trova in forma gassosa nell'atmosfera (Ne costituisce il 78%), è inattivo, perché quasi nessun organismo riesce a utilizzarlo. Inoltre l'azoto atmosferico è implicato nell'apporto di sali al terreno. Alcuni batteri riescono però ad utilizzare composti organici mediante l'azoto atmosferico: tra gli aerobi ricordiamo gli Azotoacter e tra gli anaerobi i Clostridium. Essi sono naturalmente presenti nel terreno.
Fissazione dell'azoto
Un processo molto importante è la fissazione dell'azoto, con la quale l'azoto gassoso N2 diventa azoto ammoniacale NH4+. Quest'ultimo è utilizzato da molte piante, ma la maggior parte non ce la fa; perciò deve subire un'altra trasformazione, in cui si hanno dei nitrati NO3-, grazie ai batteri nitrificanti. Questo processo avviene in due fasi:
- Nitritazione: batteri autotrofi del genere Nitrosomonas trasformano l'ammonio in sali dell'acido nitroso;
- Nitratazione: i Nitrobatteri trasformano i nitriti in nitrati.
Utilizzo dei nitrati
Le piante utilizzano nitrati, oppure l'azoto ammoniacale, per produrre amminoacidi di cui si servono anche gli organismi eterotrofi, attraverso la catena alimentare. Infine, l'uomo produce concimi azotati, mediante la fissazione dell'azoto, che in questo caso prende il nome di fissazione industriale.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'azoto nella materia organica?
- Come avviene la fissazione dell'azoto e quali sono i suoi passaggi principali?
- In che modo le piante e gli organismi eterotrofi utilizzano l'azoto?
L'azoto è un elemento fondamentale della materia organica, presente in molecole essenziali come le proteine e gli acidi nucleici, contribuendo così alla vita degli organismi.
La fissazione dell'azoto trasforma l'azoto gassoso N2 in azoto ammoniacale NH4+, che viene poi convertito in nitrati NO3- attraverso due fasi: la nitritazione e la nitratazione, grazie all'azione di specifici batteri.
Le piante utilizzano nitrati e azoto ammoniacale per produrre amminoacidi, che sono essenziali anche per gli organismi eterotrofi nella catena alimentare.
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