Le cycle de l'azote est le système par lequel l'azote est converti en différentes formes chimiques, certains utilisables par les humains et les animaux et d'autres non, en circulant dans l'atmosphère, la terre et les océans. Encyclopédie Britannica/Getty Images/HowStuffWorks Tout le monde a besoin d'azote, mais dans la mesure où non négociable, les éléments vitaux disparaissent, c'est délicat. Les êtres vivants ont besoin d'azote pour que leurs cellules fonctionnent et, par ailleurs, nous sommes pratiquement trempés dans la substance puisque notre atmosphère est composée de 78 pour cent d'azote gazeux. Cependant, il y a un hic :c'est une " eau, de l'eau partout, mais pas une goutte à boire".
Bien que l'azote se cache pratiquement partout, il n'est pas très abondant dans la croûte terrestre, et il est incroyablement difficile pour les êtres vivants de capturer l'azote atmosphérique et de l'utiliser à leurs fins. C'est comme avoir une poche de couronnes islandaises à Minneapolis, où vous ne pouvez pas le dépenser.
"L'azote est une partie majeure des acides aminés, qui sont les éléments constitutifs des protéines et des acides nucléiques tels que l'ADN, " dit Jessie Motes, un doctorat candidat à la Odum School of Ecology de l'Université de Géorgie, dans un e-mail. « En plus d'avoir besoin d'azote pour les protéines des plantes, c'est un composant principal de la chlorophylle, ce qui le rend crucial pour la photosynthèse."
Puisque l'azote est une ressource limitée sur cette planète, un atome d'azote ne passe pas beaucoup de temps à ne rien faire quand il est sous une forme que les êtres vivants peuvent utiliser - les scientifiques appellent cet azote "fixe". L'azote fixé est absorbé par les plantes, qui sont mangés par les animaux, qui mangent d'autres animaux, qui meurent et se décomposent et libèrent de l'azote dans l'écosystème pour y être travaillé par des bactéries ou des plantes. C'est le cycle d'un atome d'azote sur Terre, et son voyage commence soit très doucement, soit avec un énorme bang.
Croyez-le ou non, la foudre et les bactéries sont principalement responsables de la transformation de l'azote atmosphérique en azote que les êtres vivants peuvent utiliser. L'azote atmosphérique (N2) est très stable, il faut donc une quantité incroyable d'énergie pour le convertir en une forme différente. Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi vos plantes d'extérieur semblent plus heureuses après une pluie qu'elles ne le font lorsque vous activez un arroseur, il y a une raison à cela :la foudre électrise l'azote atmosphérique (N2) et l'eau (H2O) pour les reconfigurer en ammoniac (NH3) et en nitrates (NO3). Cela tombe au sol sous forme de pluie, où les plantes l'aspirent et l'utilisent pour leurs processus biologiques.
A l'autre bout du spectre, la manière la plus courante de rendre l'azote disponible pour les organismes est lorsque l'azote atmosphérique est fixé par des bactéries, dont certains vivent libres dans le sol et d'autres jouissent d'une relation symbiotique avec certaines espèces végétales. Les légumineuses comme les pois, le trèfle et les arachides ont de petits nodules sur leurs racines qui attirent les bactéries qui transforment l'azote atmosphérique tenace en ammoniac ou en ammonium, qui peut ensuite être utilisé pour alimenter la centrale.
L'ammoniac dans le sol peut être utilisé directement par les plantes, mais c'est aussi la première étape du processus de nitrification, par lequel des bactéries spécialisées et des archées transforment l'ammoniac en nitrite (NO2), puis le transmettre à un ensemble entièrement différent de procaryotes qui oxydent davantage le nitrite en nitrate (NO3-). Ce processus est lent, mais c'est la façon dont l'azote est construit en tant que nutriment dans le sol et les environnements aquatiques et marins - les plantes terrestres, par exemple, peuvent absorber l'ammonium et le nitrate à travers leurs poils absorbants. Les organismes spécialisés dans la nitrification jouent également un rôle important dans le traitement des eaux usées municipales.
Tout ce qui vit finit par mourir, et l'azote qu'un organisme particulier utilisait lorsqu'il coassa est récupéré par des bactéries qui transforment le cadavre riche en azote en ammonium, qui peut être récupéré par les plantes et réutilisé.
Il est possible de reconvertir l'azote biodisponible en azote atmosphérique, et ce processus est appelé dénitrification. La nitrification est effectuée par des bactéries et des archées qui peuvent tolérer l'oxygène - tous les procaryotes ne le peuvent pas. Dans le cas de la dénitrification, certaines bactéries anaérobies qui n'ont pas besoin d'oxygène convertissent le nitrate en azote gazeux, qui flotte dans l'atmosphère et est difficile à obtenir jusqu'à ce qu'un éclair ou une bactérie fixatrice d'azote rusée arrive et l'entraîne à nouveau dans le cycle de l'azote.
"Comme la plupart des processus naturels, les activités anthropiques perturbent le cycle de l'azote par les dépôts d'azote, " dit Motes. " Trop d'azote peut entraîner une augmentation des émissions de gaz à effet de serre oxyde nitreux, ainsi que l'eutrophisation, qui est la pollution par l'azote des sources d'eau.
Maintenant c'est intéressantUne partie de l'azote est fixée par la combustion de combustibles fossiles.
