¿Cómo obtienen las plantas su nitrógeno?

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Las plantas toman nitrógeno del suelo por absorción a través de sus raíces como aminoácidos, iones nitrato, iones nitrito o iones amonio.

Las plantas no obtienen su nitrógeno directamente del aire. Aunque el nitrógeno es el elemento más abundante en el aire, cada átomo de nitrógeno en el aire está triplemente unido a otro átomo de nitrógeno para formar nitrógeno molecular. Este triple enlace es muy fuerte y muy difícil de romper (se necesita energía para romper los enlaces químicos, mientras que la energía solo se libera cuando se forman enlaces. Como resultado, aunque el nitrógeno en el aire es muy común, es energéticamente desfavorable para una planta dividir la molécula de nitrógeno para obtener los átomos en bruto que puede usar.

El acto de separar los dos átomos en una molécula de nitrógeno se llama ” fijación de nitrógeno “. Las plantas obtienen el nitrógeno que necesitan del suelo, donde ya ha sido reparado por bacterias y arqueas. Las bacterias y las arqueas en el suelo y en las raíces de algunas plantas tienen la capacidad de convertir el nitrógeno molecular del aire en amoníaco , rompiendo así el resistente triple enlace del nitrógeno molecular. Dichos organismos se llaman “diazotrofos”. A partir de aquí, varios microorganismos convierten el amoníaco en otros compuestos de nitrógeno que son más fáciles de usar para las plantas. De esta manera, las plantas obtienen su nitrógeno indirectamente del aire a través de microorganismos en el suelo y en ciertas raíces de las plantas. Los rayos y la radiación solar de alta energía también pueden dividir la molécula de nitrógeno y, por lo tanto, también fijan el nitrógeno en el aire.

Las plantas absorben nitrógeno a través de sus raíces, principalmente en forma de nitrato ([math] NO_3 ^ {-} [/ math]). Esto es parte del ciclo del nitrógeno, que es una parte crucial de la biosfera.

La pregunta más importante es: ¿cómo llega el nitrógeno al suelo en primer lugar? Algunas plantas albergan bacterias fijadoras de nitrógeno en sus nódulos de raíz, que toman nitrógeno del aire y lo convierten en nitrato. Pero la mayoría de las plantas no. Tienen que conformarse con el nitrógeno que proviene de la materia orgánica en descomposición, o del amonio y otros compuestos que contienen nitrógeno que las bacterias nitrificantes del suelo convierten en nitrato.

Finalmente, el nitrógeno es un nutriente limitante en muchos biomas. Cuando el suelo se agota en nitrógeno, nada puede crecer allí excepto algunas especies como las leguminosas que albergan bacterias fijadoras de nitrógeno y, por lo tanto, pueden reponer el nitrógeno del suelo.

Desde el suelo, a través de sus raíces. Sí, la atmósfera es un 70% de nitrógeno, pero no está disponible para las plantas. Algunas plantas, la familia de las leguminosas (guisantes, frijoles, alfalfa, trébol y otras), forman relaciones simbióticas con las bacterias fijadoras de nitrógeno en los nódulos en sus raíces. Las bacterias obtienen alimento de la planta y la planta obtiene nitrógeno de la bacteria. También tienden a dejar nitrógeno en el suelo después de que se van. Por esta razón, son muy importantes en la rotación de cultivos.