Diferencia clave: nitrificación frente a desnitrificación
El ciclo del nitrógeno es un ciclo biogeoquímico importante en el que el nitrógeno se convierte en diferentes formas químicas, como NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – etc. Hay cuatro procesos principales en el ciclo del nitrógeno. Son la fijación, la amonificación, la nitrificación y la desnitrificación. Muchos de estos procesos son llevados a cabo por microorganismos, especialmente bacterias presentes en el suelo. La nitrificación y la desnitrificación son las dos etapas principales que transforman el nitrógeno atmosférico en nitrato y el nitrato nuevamente en nitrógeno atmosférico. La nitrificación es la transformación biológica del amonio (NH4+) en nitrato (NO3 –) por oxidación, mientras que la desnitrificación es la transformación biológica del nitrato en gases nitrogenados (N2) por reducción. Esta es la diferencia clave entre la nitrificación y la desnitrificación.
¿Qué es la nitrificación?
La nitrificación es el proceso que convierte el amoníaco o los iones de amonio en nitratos por oxidación. Es una parte integral del ciclo del nitrógeno. Es facilitado por dos tipos de bacterias aerobias quimioautótrofas como son Nitrosomonas y Nitrobacter. Trabajan en condiciones aeróbicas. La nitrificación es iniciada por Nitrosomonas. Las bacterias Nitrosomonas convierten el amoníaco y los iones de amonio en nitrito. En segundo lugar, Nitrobacter convierte el nitrito en nitrato. Estos dos pasos se pueden representar de la siguiente manera.
La nitrificación es de suma importancia para la continuidad del ecosistema y la descomposición de la materia orgánica. La nitrificación es también un proceso esencial para las plantas. Las plantas obtienen nitrógeno en forma de nitratos. El nitrato es la principal forma accesible de nitrógeno en las plantas. Por lo tanto, la nitrificación es extremadamente importante para la agricultura y las plantas.
Figura 01: Ciclo del nitrógeno
¿Qué es la desnitrificación?
La desnitrificación es el proceso de reducir los nitratos en el suelo a gas nitrógeno atmosférico mediante bacterias desnitrificantes. Esto es lo opuesto a la nitrificación, que se describe en la sección anterior. La desnitrificación es un paso esencial en el ciclo del nitrógeno, que libera nitrógeno gaseoso fijo a la atmósfera. La desnitrificación es facilitada por bacterias desnitrificantes como Pseudomonas y Clostridium. Estas bacterias son bacterias anaeróbicas y heterótrofas facultativas. Trabajan en condiciones anaeróbicas o anóxicas como suelos anegados. Utilizan el nitrato como sustrato respiratorio y, como resultado, el nitrato se libera como nitrógeno gaseoso a la atmósfera.
Figura 02: Desnitrificación
¿Cuáles son las similitudes entre la nitrificación y la desnitrificación?
- La nitrificación y la desnitrificación son dos procesos principales del ciclo del nitrógeno.
- Ambos procesos son impulsados por bacterias.
¿Cuál es la diferencia entre nitrificación y desnitrificación?
Nitrificación frente a desnitrificación |
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| La nitrificación es la oxidación de amoníaco o iones de amonio en iones de nitrato por bacterias nitrificantes. | La desnitrificación es la reducción del nitrato en nitrógeno gaseoso por bacterias desnitrificantes. |
| Secuencias de reacción | |
| La nitrificación ocurre como NH3→NH4+ → NO 2– → NO3– | La desnitrificación ocurre como NO3–→NO2– →NO→N2O→N2 |
| En agricultura | |
| La nitrificación es un proceso importante para la agricultura, ya que produce una forma de nitrógeno accesible para las plantas (iones de nitrato) | La desnitrificación es perjudicial para la producción de cultivos ya que la fuente de nitrógeno accesible para las plantas (nitrato) se convierte en nitrógeno gaseoso (N2). |
| Reacciones | |
| La nitrificación se produce por oxidación. | La desnitrificación ocurre por reducción |
| Bacterias involucradas | |
| Las bacterias aeróbicas quimioautotróficas facilitan la nitrificación. | La desnitrificación es facilitada por bacterias facultativas o bacterias desnitrificantes heterotrópicas. |
| Beneficios | |
| La nitrificación es beneficiosa para la agricultura ya que proporciona nitrato a las plantas. | La desnitrificación es beneficiosa para los hábitats acuáticos y el tratamiento de aguas residuales industriales o cloacales. |
| Sensibilidad al estrés ambiental | |
| Los nitrificantes son más sensibles al estrés ambiental. | Los desnitrificantes son menos sensibles al estrés ambiental. |
| Rango de pH | |
| La nitrificación ocurre en pH entre 6.5 y 8.5. | La desnitrificación se produce con un pH entre 7,0 y 8,5. |
| Temperatura | |
| La temperatura de nitrificación oscila entre 16 y 35 0 | La temperatura de desnitrificación oscila entre 26 y 38 0 |
| Condiciones | |
| La nitrificación favorece las condiciones aeróbicas. | La desnitrificación favorece las condiciones anóxicas. |
| Inhibición | |
| La nitrificación ocurre por inundación, alta salinidad, alta acidez, alta alcalinidad, labranza excesiva y compuestos tóxicos. | La desnitrificación se inhibe mediante la reducción de la nitrificación, los niveles más bajos de nitrato, los fertilizantes y el drenaje del suelo. |
Resumen: nitrificación frente a desnitrificación
El gas nitrógeno representa aproximadamente el 78% de la atmósfera en volumen. El nitrógeno atmosférico entra en el mundo vivo por un proceso llamado fijación biológica de nitrógeno. Lo realizan bacterias fijadoras de nitrógeno. Las bacterias fijadoras de nitrógeno convierten el nitrógeno en amoníaco. Luego, este amoníaco circula a través del ciclo del nitrógeno, suministrando nitrógeno a todos los organismos vivos. el amoníaco y los iones de amonio se convierten en nitrato por oxidación. Este proceso se conoce como nitrificación. La nitrificación es una etapa importante en el ciclo del nitrógeno. Es realizado por bacterias aeróbicas como Nitrosomonas y Nitrobacter. El nitrato del suelo es consumido por las plantas y otros organismos. El nitrato en el suelo se utiliza como fuente de energía por las bacterias desnitrificantes en condiciones anaeróbicas. Durante ese proceso, el nitrato se vuelve a convertir en N2 atmosférico por reducción. Este proceso se conoce como desnitrificación. Esta es la diferencia entre nitrificación y desnitrificación.
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