Microorganismos del Suelo 2 Flashcards

Ciclo del Nitrógeno

1
Q

Nitrogeno

A

es un elemento esencial para la vida y existe en diferentes estados de oxidación.

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2
Q

cuatro grandes transformaciones del Nitrógeno microbiano:

A
  • Nitrificación
  • Desnitrificación
  • Anamox (oxidación anaerobia del ion amonio)
  • Fijación
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3
Q

¿Cuál es la forma más estable de nitrógeno en la Tierra?

A

El nitrógeno gaseoso (N2) es la forma más estable de nitrógeno en la Tierra.

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4
Q

¿Qué grupo de organismos es capaz de utilizar nitrógeno gaseoso (N2) como fuente de nitrógeno celular?

A

Un pequeño grupo de procariotas es capaz de utilizar nitrógeno gaseoso (N2) como fuente de nitrógeno celular por medio de la fijación del nitrógeno

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5
Q

Qué compuestos de nitrógeno se forman durante la fijación biológica del nitrógeno en ambientes con poca disponibilidad de formas fijas de nitrógeno?

A

En ambientes con poca disponibilidad de formas fijas de nitrógeno, como el amoníaco (NH3) y el nitrato (NO3-), las bacterias fijadoras de nitrógeno crecen y producen formas fijas de nitrógeno.

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6
Q

¿Qué es la desnitrificación y cuál es su principal producto final?

A

La desnitrificación es la reducción del nitrato a compuestos de nitrógeno gaseoso, y el principal producto final de este proceso es el nitrógeno gaseoso (N2), aunque también puede producir óxido nítrico (NO) y óxido nitroso (N2O).

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7
Q

¿Por qué la desnitrificación puede ser perjudicial en campos fertilizados?

A

La desnitrificación puede ser perjudicial en campos fertilizados porque, en condiciones anóxicas, como cuando los campos se inundan, este proceso puede ser intenso y remover el nitrógeno del suelo, disminuyendo la disponibilidad de nitrógeno para las plantas.

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8
Q

¿Cómo puede la desnitrificación ayudar en el tratamiento de aguas residuales?

A

La desnitrificación puede ayudar en el tratamiento de aguas residuales al remover el nitrato, lo que minimiza el crecimiento de algas cuando el agua es vertida a lagos o ríos.

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9
Q

¿Qué formas volátiles de nitrógeno se producen durante la desnitrificación y cómo impactan en el medio ambiente?

A

Durante la desnitrificación se producen óxido nitroso (N2O) y óxido nítrico (NO). El N2O puede ser oxidado a NO en la atmósfera, y el NO reacciona con el ozono en la atmósfera superior, formando nitrato, que retorna a la tierra como ácido nítrico (HNO2).

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10
Q

¿Qué impacto tiene el óxido nitroso (N2O) en el medio ambiente?

A

El N2O es un gas de efecto invernadero muy potente, contribuye al calentamiento global, destruye la capa de ozono, aumenta la radiación UV que llega a la superficie de la tierra y aumenta los efectos de la lluvia ácida y la acidez de los suelos.

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11
Q

Cómo afecta la acidez de los suelos a las comunidades microbianas y a la fertilidad del suelo?

A

El aumento de la acidez de los suelos puede alterar la estructura y función de las comunidades microbianas, lo que consecuentemente afecta la fertilidad del suelo y puede impactar la diversidad de las plantas y la producción de productos agrícolas.

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12
Q

¿Qué consecuencias ambientales tiene la producción de NO durante la desnitrificación?

A

La producción de NO durante la desnitrificación puede llevar a la formación de ácido nítrico (HNO2) al reaccionar con el ozono en la atmósfera superior, contribuyendo a la lluvia ácida y aumentando la acidez de los suelos.

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13
Q

¿Qué es la amonificación y qué produce?

A

La amonificación es el proceso durante el cual se descomponen compuestos orgánicos nitrogenados, como aminoácidos y nucleótidos, produciendo amoníaco (NH3).

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14
Q

¿Qué es la reducción desasimilativa del nitrato para amoníaco (DRNA) y en qué ambientes domina este proceso?

A

La DRNA es la reducción respiratoria del nitrato (NO3-) para producir amoníaco (NH3). Este proceso domina en ambientes anóxicos reductores, como los sedimentos marinos altamente orgánicos y el tracto gastrointestinal humano.

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15
Q

¿Por qué se considera que las bacterias reductoras de nitrato explotan la vía de la DRNA principalmente cuando el NO3- es limitante?

A

Porque la DRNA consume 8 electrones, lo cual es más que los 4 y 5 electrones consumidos cuando el NO3- es reducido a N2O o N2, respectivamente. Así, las bacterias usan esta vía cuando el nitrato es limitante para maximizar su eficiencia.

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16
Q

¿Qué otros procesos contribuyen a la generación de NH3 además de la amonificación?

A

La reducción desasimilativa del nitrato para amoníaco (DRNA) también contribuye a la generación de NH3.

17
Q

¿En qué contextos ambientales la DRNA es un proceso dominante?

A

La DRNA es dominante en ambientes anóxicos reductores, como los sedimentos marinos altamente orgánicos y el tracto gastrointestinal humano.

18
Q

¿En qué condiciones ocurre fácilmente la nitrificación?

A

La nitrificación ocurre fácilmente en suelos bien drenados con pH neutro debido a las actividades de los procariotas nitrificantes.

19
Q

¿Qué efecto tiene la adición de compuestos ricos en amoníaco, como estiércol, al suelo?

A

La adición de compuestos ricos en amoníaco al suelo aumenta la tasa de nitrificación.

20
Q

Describe el proceso de nitrificación y las dos etapas que involucra.

A

La nitrificación es un proceso de dos etapas: en la primera etapa, algunas especies de procariotas oxidan el amoníaco (NH3) a nitrito (NO2-); en la segunda etapa, otras especies oxidan el nitrito (NO2-) a nitrato (NO3-).

21
Q

¿Por qué el nitrato producido por la nitrificación puede no ser beneficioso para las prácticas agrícolas?

A

Aunque el nitrato es rápidamente asimilado por las plantas, también es altamente soluble en agua, lo que significa que puede ser rápidamente lixiviado o desnitrificado de suelos sometidos a elevada precipitación atmosférica, reduciendo su disponibilidad para las plantas.

22
Q

¿Cómo se relacionan la nitrificación y la desnitrificación en términos de producción y consumo de nitrato?

A

Mientras que la nitrificación produce nitrato (NO3-) a partir de amoníaco (NH3), la desnitrificación consume nitrato (NO3-) y lo convierte en compuestos de nitrógeno gaseoso (N2, NO o N2O).

23
Q

El amonio puede ser catabolizado anaeróbicamente por

A

Brocadia y organismos relacionados, en un proceso denominado ANAMOX. En esa reacción, el amonio es oxidado, utilizando
el nitrito (NO2-) como aceptor de electrones, originando N2
como producto final, el cual es liberado. Aunque sea un importante proceso de sedimentos y aguas residuales, la
reacción ANAMOX no es significativa en suelos bien drenados
en la atmosfera.

24
Q

¿Cómo se comporta el amonio en comparación con el nitrato en suelos ricos en arcilla?

A

A diferencia del nitrato, el amonio, que tiene carga positiva, es fuertemente adsorbido por los suelos ricos en arcilla, que tienen carga negativa.

25
Q

¿Por qué se utilizan productos químicos en fertilizantes nitrogenados y cuál es un inhibidor común utilizado?

A

Se utilizan productos químicos en fertilizantes nitrogenados para inhibir el proceso de nitrificación y aumentar la eficiencia de la fertilización. Un inhibidor común es la nitrapirina, un compuesto de piridina sustituida.

26
Q

¿Qué etapa de la nitrificación inhibe específicamente la nitrapirina y por qué esto es efectivo?

A

La nitrapirina inhibe específicamente la primera etapa de la nitrificación, que es la oxidación de NH3 a NO2-. Esto es efectivo porque inhibe ambas etapas del proceso de nitrificación, ya que la segunda etapa (de nitrito a nitrato) depende de la primera.

27
Q

¿Qué efecto tiene la adición de nitrapirina al NH3 en la eficiencia de la fertilización?

A

La adición de nitrapirina al NH3 aumenta intensamente la eficiencia de la fertilización.

28
Q

¿Cómo ayuda la nitrapirina a prevenir la contaminación del agua?

A

La nitrapirina ayuda a prevenir la contaminación del agua al inhibir la nitrificación, lo que reduce la lixiviación de nitrato de los suelos fertilizados hacia cuerpos de agua.