Hva er nitrogensyklusen?
Nitrogensyklusen er en prosess der nitrogen fra atmosfæren omdannes til en form som kan brukes av planter og dyr. Dette skjer gjennom virkningen av bakterier, og begynner på 1900-tallet, menneskelig aktivitet. Når nitrogen omdannes til sin anvendelige form, sies det å være fikset, og planter og alger innlemmer nitrogenet i aminosyrer, proteiner og deoksyribonukleinsyre (DNA). Dyr oppnår nitrogenholdige forbindelser fra planter, noe som gjør nitrogensyklusen avgjørende for alt liv på jorden. Når levende vesener dør, frigjør andre typer bakterier nitrogenet i disse stoffene tilbake i atmosfæren, og fullfører syklusen.
I form N 2 utgjør nitrogen omtrent 80 prosent av jordas atmosfære. Denne formen for nitrogen kan ikke brukes av planter eller dyrene som er avhengige av dem. Det kreves bakterier for å omdanne N 2 til ammoniakk (NH3) og ammoniumioner (NH4 +). I en prosess som kalles nitrifikasjon, konverterer jordbakterier ammoniakk til nitrationet (NH 3 ). Denne delen av nitrogensyklusen, kjent som nitrogenfiksering, lar planter produsere aminosyrene og andre nitrogenholdige forbindelser som alt dyreliv er avhengig av. En veldig liten mengde fast nitrogen genereres årlig av lynnedslag og noen ikke-levende kjemiske prosesser.
For å fullføre nitrogensyklusen, blir organiske stoffer fra døde planter og dyr brutt ned av en annen bakterieklasse. Denne prosessen, som frigjør det faste nitrogenet, kalles denitrifisering. Nitrogenet kommer inn i atmosfæren i den opprinnelige formen av N 2 , eller som ammoniakk.
På grunn av en viktig vitenskapelig oppdagelse, trenger ikke mennesker lenger å stole på tilgjengelig nitrogen produsert av bakterier. Dette resulterte i syntetisk nitrogenbasert gjødsel som er sterkt avhengig av i landbruket for å mate et betydelig antall av verdens mennesker. På denne måten har mennesker blitt en viktig del av nitrogensyklusen. Det har blitt estimert at så mye som 50 prosent av det faste nitrogenet som er tilstede i miljøet eksisterer på grunn av menneskelig aktivitet.
Noen planter og dyr har et spesielt forhold til nitrogenfikserende bakterier. Røttene til noen planter, særlig belgfrukter, har knuter på røttene sine der bakterier genererer nitrogen som kan brukes direkte av planten. Til gjengjeld får bakteriene organiske stoffer fra plantene, som de bruker som mat. Noen dyr som kyr og bøffler har også nitrogenfikserende bakterier i fordøyelseskanalene, som produserer en betydelig mengde av nitrogenholdige forbindelser dyrene trenger.