Fijación de nitrógeno

Abstract

El nitrógeno (N) es un elemento que está presente en grandes cantidades en la atmósfera, en donde se encuentra como N₂ (dinitrógeno o nitrógeno molecular), que constituye el 78% del aire. Dos átomos de N se unen por tres uniones covalentes logrando de esta manera una estabilidad, que vuelven al N₂ no reactivo, con muchas similitudes a los gases nobles. Por esto el N₂ de la atmósfera no está disponible para los seres vivos, excepto para un grupo de microorganismos que tienen en común la capacidad de sintetizar una enzima, la nitrogenasa, que metaboliza al N₂. Estos organismos realizan la Fijación Biológica de Nitrógeno (FBN), e incluyen diversos representantes bacterianos de grupos específicos como los rizobios, las cianobacterias y los actinomicetes, entre otros. Este grupo de microorganismos representa una fuente fundamental de nitrógeno para los ecosistemas. El proceso de fijación de nitrógeno consiste en romper ese triple enlace estable de manera de reducir el N₂ y generar NH₄⁺ (amonio) que es asimilado por los organismos, proceso que requiere gran cantidad de energía (ATP) y poder reductor, que ocurre a temperatura ambiente y presión atmosférica. El N que se incorpora a los ecosistemas ingresa como amonio, que es asimilado por los organismos, de manera que pasa a formar parte de un esqueleto carbonado formando aminoácidos, y estos son los insumos clave para la síntesis de proteínas y el crecimiento.