O ciclo do nitrogênio é um ciclo biogeoquímico, isto é, o nitrogênio disponível no nosso planeta faz parte de vários processos e transformações químicas que interagem com o meio ambiente e os seres vivos, movimentando-se pela atmosfera, hidrosfera e biosfera, fazendo com que o mesmo se “recicle” continuamente. 

O nitrogênio encontrado na atmosfera em forma de N2 corresponde a mais de 78% de sua composição química. Apesar dessa abundância, nós não conseguimos utilizar o gás nitrogênio, apenas algumas bactérias e cianobactérias. 

Para que o nitrogênio seja utilizado pelos seres vivos, ele deve passar por algumas reações químicas que deve transforma-lo em composições químicas favoráveis para ser usado. O nitrogênio é importante fundamental pois faz parte da constituição de proteínas essenciais e ácidos nucleicos presentes no DNA. 

O ciclo de transformações do nitrogênio se inicia com a etapa de fixação, no qual microrganismos que vivem em raízes transformam o nitrogênio da atmosfera (N2) em amônia (NH3) e transferem-na para a planta. Essa planta ao morrer e se decompor libera a amônia para o solo, ajudando, assim, na fertilização do mesmo.  

Pode ocorrer também o processo de nitrificação, a partir de bactérias nitrificantes, no qual o nitrogênio pode ser oxidado em nitrito (NO2) e nitrato (NO3). 

Novamente, esses compostos inorgânicos de nitrogênio liberados no solo são absorvidos e convertidos por plantas, algas e algumas bactérias em compostos orgânicos que se tornam disponíveis e fluem através da cadeia alimentar. 

Os animais usam esses compostos orgânicos que são obtidos por meio da alimentação e os liberam nas fezes. Nesse processo de decomposição, por sua vez, os compostos orgânicos também podem ser expostos à ação de bactérias, que os transformam em nitrato, amônia e até nitrogênio, que podem ser devolvidos à atmosfera. Se o nitrogênio segue o caminho de retorno à atmosfera, diz-se que ocorreu o processo de desnitrificação, que é realizado por bactérias desnitrificantes. E por aí o ciclo segue e se repete.

Ciclon do Nitrogêneo