LA FIJACIÓN DEL NITRÓGENO

LA FIJACIÓN DEL NITRÓGENO

La fijación de nitrógeno puede ser puramente abiótica o biológica. Por la primera se forman óxidos como consecuencia de la combustión de compuestos orgánicos, descargas eléctricas, etc., que son arrastrados al suelo por la lluvia, o amonio por el proceso industrial Haber Bosch. Por la segunda, la fijación biológica de nitrógeno (FBN), proceso llevado a cabo por organismos procarióticos, el N2es reducido a amonio e incorporado a la biosfera.
A pesar de la abundancia de N2 en la atmósfera (más del 70 por ciento), no es aprovechable por las plantas que se ven obligadas a utilizar las formas combinadas que se encuentran en el suelo en cantidad insuficiente para soportar los cultivos intensivos. Por lo que supone en el aporte de nitrógeno a las plantas, la FBN presenta un gran interés que ha determinado que sea considerada objeto de intensa investigación desde que en 1888 fue descubierta, aunque empíricamente era aprovechada ya por los romanos cuando observaron el efecto beneficioso de la rotación de los cultivos (Bosquejo histórico). No en vano la fijación biológica contribuye globalmente de forma importante al suministro del nitrógeno requerido por las plantas. El resto necesario procede casi en su totalidad del amonio sintertizado vía Haber Bosch con un gasto, para conseguir el H2 y la alta temperatura y presión requeridas, del 1 % de la energía consumida a nivel mundial. Hoy día la FBN cobra más valor, si cabe, dentro del contexto de la agricultura sostenible, ya que puede evitar el uso abusivo de fertilizantes nitrogenados con el consiguiente ahorro en el consumo de energía y la disminución de la degradación del medio. Desde este punto de vista ecológico, también es interesante señalar la importancia de la FBN en el mar por la necesidad de nitrógeno asimilable disponible que requieren los océanos para actuar como sumideros del CO2 de la atmósfera.
Este proceso microbiano es llevado a cabo por organismos procarióticos en vida libre o en simbiosis, esto último si ocurre en asociación mutualista con las plantas. Hay una gran representación de especies microbianas portadoras de esta característica pertenecientes a muy diferentes grupos de bacterias como se puede ver en la tabla 1
Se trata de un proceso altamente consumidor de energía. El triple enlace que une los dos átomos de nitrógeno es duro de romper. El trabajo es llevado a cabo por la enzima nitrogenasa con el consumo de 16 moléculas de ATP por N2 reducido, según la ecuación:
Algunos fijadores libres, como azobacter, requieren hasta 100 unidades de equivalentes de glucosa por unidad de nitrógeno fijado. Por ello su significación agrícola es baja, que se incrementa considerablemente en el caso de la fijación simbiótica, como la establecida entreRhizobium y las leguminosa, donde la relación disminuye de 6 a 12 unidades de glucosa consumidas por unidad de nitrógeno reducido. En este caso, además, la fuente de energía son los compuestos carbonados suministrados directa mente por la planta derivados de la fotosintesis, mientras que los fijadores libres han de tomarlos del suelo donde no existen en la cantidad y forma necesarias. Así de hecho, Azotobacter proporciona al suelo unos cientos de gramos de nitrógeno por hectárea/año y, en cambio, este valor sube en la asociación de Rhizobium con alfalfa, trébol, guisante o soja, a unos cientos de kilos. A pesar de estas diferencias, la fijación libre por sí sola representa a nivel global algo menos de la mitad del total de N2 fijado por año (Fig. 2), ya que la simbiótica, aunque sea más alta, está limitada a unas pocas especies vegetales, entre ellas, las leguminosas de gran importancia económica y social.

ME PARECE QUE LE PUEDE SERVIR MUCHO A LAS PERSONAS.