La diferencia clave entre el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono es que el ciclo del nitrógeno describe la conversión del nitrógeno en múltiples formas químicas y la circulación entre la atmósfera, los ecosistemas terrestres y marinos, mientras que el ciclo del carbono describe el movimiento del carbono y su múltiples formas químicas entre la atmósfera, los océanos, la biosfera y la geosfera.
En un ecosistema, los ciclos bioquímicos son importantes para mantener el equilibrio natural. Por lo tanto, para muchos elementos de un ecosistema, podemos dibujar un ciclo que resume el movimiento del elemento a través de los diferentes componentes del ecosistema. En el ciclo, los elementos se convierten en moléculas complejas y luego se descomponen en moléculas más simples. Todos los ciclos tienen un reservorio más grande, que generalmente es abiótico. El ciclo del nitrógeno, el ciclo del carbono, el ciclo del fósforo y los ciclos hidrológicos son algunos de los ciclos bioquímicos importantes en la naturaleza. Por lo tanto, comprender el ciclo de la materia y mantener un ciclo efectivo es importante para salvar el medio ambiente de la contaminación.
¿Qué es el ciclo del nitrógeno?
El ciclo del nitrógeno es uno de los ciclos geoquímicos más importantes que ocurre en la naturaleza. Explica la circulación de diferentes formas químicas del nitrógeno a través de la atmósfera, ecosistemas terrestres y marinos. El principal reservorio de nitrógeno es la atmósfera. Tiene aproximadamente un 78% de gas nitrógeno, pero no puede ser utilizado por muchos organismos. Por lo tanto, el nitrógeno debe convertirse en formas que puedan ser utilizadas por las plantas. Este proceso se conoce como fijación de nitrógeno.
Además, la fijación de nitrógeno ocurre de varias maneras. Un método es la fijación biológica. Las bacterias simbióticas como Rhizobium que viven en los nódulos de las raíces de las plantas leguminosas pueden fijar el nitrógeno atmosférico. Además, hay algunas bacterias de vida libre como Azotobacter que pueden fijar nitrógeno. Otro método de fijación de nitrógeno es la fijación de nitrógeno industrial. A través del proceso Heber, el gas nitrógeno se puede convertir en amoníaco, que se utiliza para fabricar fertilizantes y explosivos. Aparte de esto, el nitrógeno se transforma naturalmente en nitrato cuando cae un rayo.
Figura 01: Ciclo del nitrógeno
La mayoría de las plantas dependen de un suministro de nitrato del suelo para su requerimiento de nitrógeno. Los animales dependen de las plantas directa o indirectamente para obtener su suministro de nitrógeno. Cuando la planta y los animales mueren, sus compuestos que contienen nitrógeno, como las proteínas, vuelven a convertirse en nitratos por bacterias y hongos saprotróficos. Ocurre a través de una serie de reacciones de oxidación donde la proteína se convierte en aminoácidos y luego los aminoácidos se convierten en amoníaco. En consecuencia, el proceso es 'nitrificación', y Nitrosomonas y Nitrobacter son dos bacterias que participan en esto. La nitrificación puede ser revertida por bacterias desnitrificadoras. Reducen el nitrato del suelo a gas nitrógeno y lo liberan a la atmósfera.
¿Qué es el ciclo del carbono?
El ciclo del carbono es otro ciclo geoquímico que describe la conversión de diferentes formas químicas del carbono y su circulación a través de la atmósfera, la hidrosfera, la biosfera y la geosfera. La principal fuente de carbono para los organismos vivos es el dióxido de carbono presente en la atmósfera o disuelto en las aguas superficiales. Las plantas fotosintéticas, las algas y las bacterias verdeazuladas pueden convertir el dióxido de carbono en compuestos carbónicos como los carbohidratos. Los carbohidratos se convierten en los componentes básicos de la mayoría de los demás compuestos orgánicos que necesitan para sus estructuras y funciones.
Los animales obtienen carbono de las plantas directa o indirectamente. El dióxido de carbono absorbido por las plantas para la fotosíntesis es contrarrestado por la respiración de plantas y animales. Por lo tanto, la fotosíntesis y la respiración son los principales mecanismos que hacen que se mantenga el equilibrio natural del ciclo del carbono.
Figura 02: Ciclo del Carbono
Del mismo modo, parte del dióxido de carbono fijado a través de la fotosíntesis se almacena en los cuerpos de los organismos vivos. Posteriormente, cuando mueren, ese carbono regresa al suelo y a los cuerpos de agua. Cuando estas materias muertas se acumulan durante más tiempo en el suelo, se convierten en depósitos de combustibles fósiles. El dióxido de carbono regresa nuevamente a la atmósfera cuando las personas queman combustibles fósiles. De esta forma, los compuestos de carbono circulan por distintas esferas.
¿Cuáles son las similitudes entre el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono?
- Tanto el ciclo del nitrógeno como el ciclo del carbono son ciclos biogeoquímicos importantes.
- Ilustran cómo múltiples formas químicas de cada elemento circulan en el medio ambiente.
- Ambos ciclos hacen que estos elementos estén disponibles para plantas y animales.
- Los gases atmosféricos participan en ambos ciclos.
- No solo eso, ambos ciclos comienzan y terminan con gas atmosférico.
- Y también los compuestos circulan por el suelo en ambos ciclos.
- Los microorganismos cumplen la mayor parte de cada ciclo.
¿Cuál es la diferencia entre el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono?
El ciclo del nitrógeno muestra el ciclo de diferentes formas químicas de nitrógeno en el medio ambiente, mientras que el ciclo del carbono muestra el ciclo del carbono. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono. El reservorio para el ciclo del nitrógeno es gas nitrógeno atmosférico, mientras que para el carbono es gas dióxido de carbono. Por lo tanto, también es una diferencia entre el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono. Además, el depósito de nitrógeno es mucho más grande en comparación con un depósito de carbono.
Además, una diferencia más entre el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono es que una alteración en el ciclo del carbono puede afectar mucho más a los humanos y los animales rápidamente en comparación con una alteración en el ciclo del nitrógeno.
La siguiente infografía sobre la diferencia entre el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono muestra más diferencias entre ambos.
Resumen: ciclo del nitrógeno frente al ciclo del carbono
El ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono son dos ciclos de nutrientes importantes que ocurren en la naturaleza. El ciclo del nitrógeno muestra la circulación de varias formas de nitrógeno a través de la naturaleza. Por otro lado, el ciclo del carbono muestra la circulación de varias formas de carbono a través de la naturaleza. Por lo tanto, es la diferencia clave entre el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono. Además, el ciclo del nitrógeno se produce mediante la fijación de nitrógeno, la nitrificación, la asimilación de nitratos, la amonificación, la desnitrificación, mientras que el ciclo del carbono se produce mediante la fotosíntesis, la respiración, la combustión, la descomposición, etc. Además, los microorganismos participan en ambos ciclos. Además, el ciclo del nitrógeno comienza con la fijación de nitrógeno, mientras que el ciclo del carbono comienza con la fotosíntesis. Este es el resumen de la diferencia entre el ciclo del nitrógeno y el ciclo del carbono.
