Nitrificación

Nitrificación

Nitrificación. Es la transformación biológica del NH₃ o de las sales amoniacales en NO₃. Puede ocurrir de forma autótrofa o heterótrofa.

Nitrificación

Autótrofa

Es llevada a cabo por bacterias autótrofas. Se desarrolla en 2 etapas:
Nitritación: NH+4 + 1 ½ O₂ --------> 2H+ H₂O + NO^-₂ + 66 cal
Nitratación: NO^-₂+ 1 ½ O₂ --------> NHO₃+ 17 cal
En cada etapa participen géneros diferentes.

• Bacterias que oxidan amonio a nitrito:
  

Nitrosoma
Nitrocystis
Nitrosospira

• Bacterias que oxidan nitrito a nitrato:
  

Nitrobacter
Nitrosococcus

Heterotrófica

Es llevada a cabo por organismos que producen pequeñas cantidades de nitrito a partir de sales de amonio en medios bajos en azúcares. Estas bacterias crecen en medio de Peptonas y Agar nutriente.
Otros géneros:
Pseudomonas
Aspergillus
Streptomyces
Nocardia
Bacillus
Estos organismos no desempeñan un papel importante en el proceso de nitrificación.

Concepciones Modernas

En el proceso de nitrificación esta es inhibida por los residuos forestales.
En la agricultura moderna, para obviar los inconvenientes de la nitrificación, se utilizan inhibidores que son aplicados conjuntamente con las formas amoniacales de fertilizantes nitrogenados: ureas y sulfato de amonio.
Existen reportes de fitotoxisidad en plantas sensibles a altas concentraciones de N2 amoniacal, por lo que no ha sido muy efectiva la aplicación de inhibidores.
En Cuba se usaron en caña de azúcar con resultados negativos por lo que se afirma que la rápida biodegradación es la causa de su escasa eficacia.

Reducción de nitratos y desnitrificación

En condiciones anaerobios los nitratos pueden ser reducidos por numerosas bacterias heterótrofas.

• Si los productos de la reducción son nitritos y sales amónicas, el proceso se denomina Reducción de nitratos.
• Si la reducción es completa y se forma N₂ gaseoso u óxido nitroso el proceso se denomina Desnitrificación.

Ambos son el resultado de la respiración anaerobia al emplearse el O₂ de estos compuestos en las respiraciones.
Bacterias heterótrofas (Anaerobias facultativas): Usan nitratos como fuente de O₂ en condiciones anaerobias, las reducen para oxidar glicerina, ácidos grasos, aminoácidos.
Bacterias autótrofas (Facultativas o Anaerobias): Usan nitratos como fuente de O₂ y en condiciones anaerobias las reducen para oxidar compuestos simples.
La desnitrificación está limitada a:
Pseudomonas
Achomobacter
Bacillus
Spirillum
Micrococcus
La reducción de nitratos: Es el resultado de un sinnúmero de géneros.

Factores ambientales que favorecen ambos procesos

• Abundancia de Materia orgánica oxidable en el suelo (Proporciona alimento energético a las bacterias)
• Ausencia de O₂ libre
• Presencia de agua
• pH: algunas bacterias actúan hasta a pH 2 y otras en suelos alcalinos. Pero la mayoría actúa mayor al pH neutro.
• Temperatura: Estos procesos se realizan desde 15-45^oC.

Significación agronómica de las transformaciones del N₂ en el suelo

Los procesos de reducción de nitratos y desnitrificación actúan negativamente, pues por una parte se origina nitrito tóxico para las plantas, el hombre y los animales y por la otra se puede perder el N₂ añadido al suelo en forma de gases inertes N₂ y N₂O.
En la zona de la rizosfera estos procesos son más intensos, por lo que el nitrito formado puede ser absorbido por la planta.
Actualmente se emplean preparados de bacterias desnitrificantes para librar las aguas de concentraciones elevadas de nitratos.
El óxido nitroso que se produce por la combustión del carbón, la gasolina y el gas natural, sumado al producido por los microorganismos (que es 15 veces mayor) puede ejercer efectos sobre el ozono en las capas superiores de la atmósfera, que es la única barrera protectora de los organismos vivos frente a la acción perjudicial de la luz ultravioleta.

Fuentes

• Carone, D. Margarita. 1986. Micología. Ed. Pueblo y Educación. C. Habana. Cuba. 327 p.
• Folgueras, Maryluz. 2008. Microbiología General. Conferencia a estudiantes de Tercer Año de Ingeniería Agropecuaria en el Centro Universitario Municipal (CUM), Santo Domingo, Villa Clara, Cuba, 14 p.
• Mayea S; Carone, Margarita; Novo, R.; Boado, Isabel; Silveira, E.; Soria, Miguelina; *Morales, Yolanda; Valiño, A. 1998. Microbiología Agropecuaria Tomos I y II. Editorial Félix Varela. Habana Cuba. 500 p.
• Pelczar, M. J. Y R. D. Reid. Microbiología. Ediciones del Castillo S. A. Madrid, España, 64 pp., 1966.
• García R. 1993. Edit. Microbiología Pecuaria. Tomo I-II.