¿Toman las plantas el nitrógeno directamente del aire?

Escrito por john brennan | Traducido por carolina dellagiovanna
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¿Toman las plantas el nitrógeno directamente del aire?
Las plantas y los animales no pueden vivir sin nitrógeno. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Tal como tu, las plantas no pueden vivir sin nitrógeno. Puede que creas que esto no es un problema muy difícil de resolver, porque el aire que respiras tiene un volumen de más de 3/4 de nitrógeno, pero, sin embargo, las plantas no pueden tomar el nitrógeno directamente del aire. Lo obtienen con ayuda de otros organismos o fertilizantes producidos por los humanos.

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Rasgos

La forma gaseosa del nitrógeno es una molécula diatómica con dos átomos de nitrógeno, y posee la fórmula N2. El triple lazo entre estos dos átomos de nitrógeno es uno de los lazos más fuertes que se conoce, de modo que requiere mucha energía para romperse. Por ello, el gas de nitrógeno es altamente no reactivo; tanto, de hecho, que es inútil para la mayoría de los organismos. Antes de que tus plantas puedan aprovecharlo, el nitrógeno debe ser "transformado" en una forma utilizable.

Procesos naturales

Los rayos de luz transforman una pequeña cantidad de nitrógeno combinándolo con oxígeno para formar óxidos de nitrógeno; la lluvia disuelve estos compuestos y los traslada al suelo. Este proceso, sin embargo, sólo cuenta para un 5 a 8 por ciento del total de la fijación de nitrógeno. La vasta cantidad de nitrógeno que las plantas utilizan es adaptado por microorganismos, principalmente bacterias. Para combinar el hidrógeno y el nitrógeno, lis microbios utilizan enzimas complejas llamadas nitrogenasas, en conjunto con energías químicas en forma de adenosina trifosfato (ATP). Esta reacción protege el amoniaco; otros microorcanismos convierten el amoniaco en nitratos. Estos compuestos son formas de nitrógeno que las plantas sí pueden utilizar.

Fuentes

Algunas plantas forman asociaciones simbólicas con bacterias que modifican el nitrógeno y que viven en los nódulos de sus raíces. Las legumbres como la soja son el ejemplo más notable; es por eso que plantar legumbres puede ayudar a enriquecer el suelo y a hacerlo más fértil. Otras bacterias rompen el desperdicio, como la materia de plantas muertas, liberando amoniaco en el proceso. Esto también constituye una fuente de nitrógeno para las plantas. Existen también bacterias que rompen los nitratos y regresan el nitrógeno a la atmósfera.

Invenciones humanas

A comienzos del siglo XX, un químico alemán llamado Fritz Haber inventó un modo de sintetizar el amoniaco del nitrógeno y el hidrógeno. El proceso que desarrolló implica confinar los dos gases en un recipiente a alta temperatura y presión, junto con un catalizador como el hierro para ayudar a acelerar la reacción. El reciclado continuo de gases incrementa la cantidad convertida en amoniaco. Con la excepción de los fertilizantes como el guano o el estiércol, todos los fertilizantes químicos con nitrógeno están hechos de amoniaco producido en este proceso.

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