¿Qué es la fijación de nitrógeno?

La fijación de nitrógeno, también conocida como fijación de nitrógeno, es un proceso a través del cual el nitrógeno atmosférico se convierte en compuestos que las plantas pueden utilizar. Es una parte importante del ciclo del nitrógeno, que contribuye al crecimiento de las plantas en todo el mundo y, por lo tanto, al éxito de organismos como los animales y las personas. Además de ocurrir en la naturaleza, la fijación de nitrógeno también se puede lograr químicamente para fines industriales.

Las plantas no pueden utilizar el nitrógeno atmosférico, aunque necesitan nitrógeno para prosperar. Sin embargo, las bacterias pueden recolectar nitrógeno y convertirlo en compuestos útiles, al producir compuestos de amoníaco que otros microorganismos convierten en nitratos en un proceso conocido como amonificación y nitrificación. Estos organismos se pueden encontrar en el suelo y el agua, contribuyendo al ciclo del nitrógeno constantemente en todo el mundo.

Cuando las plantas ingieren nitratos, los usan para obtener energía, creciendo para que puedan madurar y producir semillas para crecer en nuevas plantas. Otros organismos pueden comer las plantas, beneficiándose así de la fijación de nitrógeno por las bacterias, y cuando las plantas mueren, se descomponen en el suelo, liberando compuestos que contienen nitrógeno y pueden ser utilizados por otras plantas. Una vez que las plantas se ponen en marcha, en otras palabras, pueden establecer un sistema que se perpetuará a medida que las plantas más viejas mueran para dejar espacio a las más jóvenes, compartiendo fertilizantes a medida que se descomponen.

Algunas plantas participan en lo que se conoce como fijación simbiótica de nitrógeno. Esto ocurre cuando una planta tiene una relación simbiótica con una bacteria que vive en la planta o dentro de ella. Algunos tipos de legumbres, como los frijoles y los guisantes, son famosos por su fijación simbiótica de nitrógeno, y estas plantas a menudo se denominan "fijadores de nitrógeno" en referencia a eso. Se pueden plantar en el suelo que se está recuperando de la sobreutilización para ayudar al suelo a reconstruir su suministro de nitratos y otros compuestos útiles. Los jardineros también pueden aplicar compuestos diseñados para estimular la fijación de nitrógeno al suelo pobre para ayudar a las plantas a establecerse.

Industrialmente, la fijación de nitrógeno generalmente se logra a altas temperaturas y presiones para hacer compuestos utilizados en fertilizantes, explosivos y otros productos. La capacidad de fabricar productos de nitrógeno industrialmente es fundamental para el éxito de muchos esfuerzos humanos, desde la agricultura hasta la minería. La fijación de nitrógeno también se produce como resultado de procesos naturales como los rayos y la combustión, aunque la gran mayoría de la fijación de nitrógeno en la naturaleza es el resultado de microorganismos como las cianobacterias, que viven en, con o cerca de una variedad de plantas y organismos como hongos. .