Nitrogenoaren zikloa elementu honek naturan jasaten duen eraldaketen multzoa da. Ziklo honetannitrogenoa atmosferan, lurzoruan eta izaki bizidunengan aurki daiteke, hiru egoera hauetan:
- N2 (atmosferan)
- NO3- (lurzoruan)
- R-NH2 (izaki bizidunengan)
Nitrogenoaren eradalketa horietanbakterioek eta -oro har- mikroorganismo guztiek funtsezko zeregina betetzen dute.
Karbono etasufrearen zikloetan gertatzen denaren antzera, bizidunengan nitrogenoa beti egoera erreduzituan dago (NH2). Nitrogenoakaminoazido,proteina zeinazido nukleikoen osaketan parte hartzen du.
Nitrogenoaren gordailurik handienaatmosfera da (airearen %78a nitrogenoa baita). Nitrogeno gasa, berez, ez da erabilgarria izaki bizidunentzat, eta eraldaketa bat jasan behar du bizidunek asimilatu ahal izan dezaten.
Nitrogenoaren finkapena prokarioto batzuek burutzen duten prozesua da, atmosferako nitrogenoa (N2) nitrogeno organiko (NH3) bihurtzen duena:
- N2 + 8H+ + 8e− + 16 ATP → 2NH3 + H2 + 16ADP + 16 P
Finkapen hori era askean bizi diren bakterioek (Zianobakterioak,Klebsiella,Azotobacter...) egiten dute, baina baita landareekinsinbiosia osatzen dutenek ere (Rhizobium, esaterako).
Nitrogenoaren finkapenak erabateko garrantzia du biziak Lurraren gainean iraun dezan, nitrogeno organikoa (bizidunena) zein inorganikoa (lurzoruaren nitratoak) azken finean atmosferako nitrogenotik eratortzen baitira.
Bada nitrogenoaren finkapena eratzen duen prozesu kimikoa ere, atmosferako goi-geruzetan burutzen dena, baina finkapen biologikoaren aldean ez da garrantzitsua.
Bizidunen materia organiko nitrogenatuaren deskonposizioan datza, amoniakoa edo amonio ioia (NH4+) sortzeko.
Animalien hondakin organikoek (gorotzak, gernua...) konposatu nitrogenatuak dituzte (urea,azido urikoa,amoniako bera...). Konposatu hauen nitrogenoa amoniako, lehen, eta amonio ioia, gero, bihurtzen da lurzoruan, zenbait bakterioren jarduerari esker (Proteus, esate baterako).
Bestalde, landareak edo animaliak hiltzen direnean mikrobio deskonposatzaileek proteinen desaminazioa burutzen dute, inguruneaerobio zeinanaerobioan.
Amoniakoaren oxidazioan datza, nitratoak (NO3-) sortzeko.
Amonifikazioan sortutako NH3 lurzoruan dauden hainbatbakteriok oxidatzen dute (Nitrosomonas,Nitrobacter...), bi fasetan: lehenengo fase batean nitritoak sortzeko, eta bigarren fasean nitratoak sortzeraino:
NH3 → NO2- → NO3-
Nitrifikazioa burutzen duten mikrobioakaerobioak dira.
Nitratoaren sorrera oso prozesu garrantzitsua da nekazaritzan, landareek ez baitute nitrogenoa asimilatzenamoniako moduan, nitrato gisan baizik.
Lurzoruen nitratoak, nitrifikazioaren ondorioz gain, ongarrietatik ere erator daitezke. Izan ere, ongarrien erabilerak lurraren emankortasuna era artifizialean areagotu nahi du.
Nitrifikazioan sortutako nitratoak (ala ongarrien moduan botatakoak) landareek harrapatzen dituzte, eta nitrogeno organikoa (NH3) bihurtzen dute:
NO3- + 2H+ + H2O + 8e− → NH3 + 2O2
Sortutako NH3 bigarren fase bateanaminoazidoetara pasatzen da.
Nitrogeno organikoaren (NO3-) erredukzioan datza, nitrogeno gasa (N2) sortzeko. Bakterio batzuek burututako prozesua da, zeinean nitratoa elektroien azken hartzaile gisa erabiltzen den (arnasketa anaerobioan).
Desnitrifikazioa kaltegarria da nekazaritzan, lorzoruaren nitratoak galtzen baitira. Prozesu anaerobikoa denez, bera ekiditeko oso eraginkorra da lurraren oxigenazioa, goldaketaren bitartez, esaterako.
