Ciclo dell’azoto

Tra i batteri saprofiti meritano un accenno particolare quelli responsabili del ciclo dell’azoto. I saprofiti non infettano l’ospite, ma trovano un ambiente ideale in un altro substrato. L’azoto che abbiamo sulla Terra, che serve per costruire le proteine, è molto limitato. È possibile dunque sfruttare l’azoto presente all’interno delle cellule in quella che può essere definita quasi la “teoria della reincarnazione”, ovvero andiamo a recuperare gli azoti da una certa cellula e li mettiamo a disposizione per un’altra. Se le piante e gli animali non mettessero a disposizione per l’ambiente l’azoto che hanno affinché venga riciclato, questo si esaurirebbe. L’azoto gassoso (che compone il 78 % dell’aria) non può essere utilizzato dalle piante, che sono le prime che lo utilizzano per la costruzione delle proteine vegetali, da cui parte poi lo sviluppo delle proteine animali da parte degli erbivori. Le piante lo assumono sotto forma di sali dalle radici. È necessario che il sale venga dunque trasportato alla pianta. L’azoto inizialmente deriva dalle scorie azotate, dagli scarti del nostro metabolismo o dalle sostanze organiche in decomposizione, poi esistono dei batteri che degradano queste sostanze complesse fino all’ammoniaca. Dalle proteine vengono liberati gli amminoacidi, da essi l’ammoniaca e poi lo ione ammonio, esistono poi degli altri batteri che trasformano l’ammoniaca prima in nitriti e poi in nitrati, permettendone il loro riutilizzo a livello delle radici delle piante.

Il ciclo dell’azoto: si ha una prima liberazione di ammoniaca, poi grazie ad un gruppo di batteri, i Nitrosomonas, l’ammoniaca viene ossidata in nitriti. I Nitrobacter trasformano poi i nitriti in nitrati per un’ulteriore ossidazione. I nitrati sono dei sali che la pianta trova a disposizione per costruire le proteine vegetali, queste vengono poi utilizzate dagli erbivori per formare le proteine animali ed il ciclo è finito. Quando poi l’organismo andrà in decomposizione, le proteine animali verranno liberate, mineralizzate, si libererà l’amminoacido, l’ammoniaca e così via, grazie all’azione di particolari batteri decompositori. L’unico problema di questo ciclo è che il 5 % di nitrati viene perso tutti gli anni, perchè esistono dei batteri, detti denitrificanti, che “remano controcorrente”, infatti acquisiscono energia, riducendo i nitrati in azoto atmosferico. L’azoto gassoso prodotto da questi batteri va dunque ad aumentare quello presente nell’atmosfera. Questa perdita di azoto viene bilanciata dagli N-fissatori, dei batteri che si sviluppano all’interno delle radici delle leguminose (con le quali instaurano un rapporto di simbiosi), catturano l’azoto atmosferico ed una volta fissato in molecole di ammoniaca e ioni ammonio, ne permettono l’assimilazione da parte delle piante e degli animali, perchè venga utilizzato per sintetizzare i composti organici loro necessari.