Fissazione dell'Azoto: Il Processo Vitale per la Crescita delle Piante

I Fatti

La fissazione dell'azoto è un processo biochimico vitale perché è la principale fonte di azoto nel suolo (necessario per la crescita delle piante). Gli organismi viventi necessitano azoto perché fa parte degli aminoacidi (che compongono le proteine) e degli acidi nucleici che compongono RNA e DNA.

Fissazione dell'Azoto

L'azoto è l'elemento più abbondante nell'atmosfera, e la fissazione è la riduzione dell'azoto atmosferico in ammoniaca. La reazione chimica produce ione ammonio (acido coniugato dell'ammoniaca).

Poiché l'azoto atmosferico (N₂) non è reattivo e chimicamente stabile, non è utile alla maggior parte degli organismi. Gli organismi consumano ammoniaca, che poi si decompone e ritorna ad azoto atmosferico, secondo Biology Reference.

Funzione

I batteri fissatori usano la nitrogenasi, un enzima speciale a forma di farfalla con un atomo di molibdeno. Cruciale perché suoli carenti di molibdeno non sostengono fissazione efficace, secondo Biology Reference. La nitrogenasi richiede enorme energia per convertire N₂ in ammoniaca (forma usabile). Batteri liberi devono procurarsi nutrienti per questa energia; altri usano relazioni simbiotiche con piante per l'energia.

Caratteristiche

Batteri non liberi sviluppano associazioni simbiotiche con piante per energia. Le piante forniscono zuccheri, fonte di energia e carbonio per reazioni sintetiche dei batteri. In cambio, i batteri forniscono azoto fissato. Esempio: Anabaena vive in simbiosi con la felce d'acqua Azolla. Azolla prospera in risaie e ombreggia la felce mentre il riso cresce. La felce muore e rilascia azoto immagazzinato: un modo per fertilizzare senza fertilizzanti chimici.

Considerazioni

La fissazione può anche avvenire per i fulmini. Quando cadono emanano odore forte (simile ad ammoniaca, è azoto fissato dai fulmini). Tuttavia, una quantità molto piccola dell'azoto mondiale è fissata così, secondo Backyard Nature. La maggior parte viene dai batteri fissatori.