o principal diferença entre a fixação de nitrogênio e nitrificação é que a fixação de nitrogênio é a conversão de gás nitrogênio (N₂) em substâncias contendo nitrogênio, enquanto a nitrificação é a conversão de íons amônio (NH⁴⁺) para nitritos (NO^2-) e nitratos (NO^3-). Além disso, a fixação de nitrogênio pode ocorrer por meio de processos atmosféricos, industriais ou biológicos, enquanto a nitrificação é realizada por bactérias vivas do solo e outras bactérias nitrificantes. Além disso, no ciclo do nitrogênio, a fixação do nitrogênio é a primeira etapa, que fixa o nitrogênio atmosférico em íons de amônio, enquanto a nitrificação é a próxima etapa na qual os íons de amônio são convertidos em nitritos.

A fixação e a nitrificação do nitrogênio são dois processos do ciclo do nitrogênio.

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O que é fixação de nitrogênio

A fixação de nitrogênio é a primeira etapa do ciclo do nitrogênio e converte o nitrogênio atmosférico em íons de amônio. Geralmente, 80% da atmosfera da Terra contém gás nitrogênio. Ainda assim, o nitrogênio é um fator limitante de nutrientes para os produtores primários, pois eles são incapazes de assimilar o nitrogênio atmosférico. Portanto, o ciclo do nitrogênio é responsável pela conversão do nitrogênio atmosférico em substâncias nitrogenadas, que podem ser prontamente absorvidas pelos produtores primários.

Figura 1: Ciclo do nitrogênio

Além disso, no ciclo do nitrogênio, tanto os organismos de vida livre, quanto os organismos simbióticos, sofrem a fixação de nitrogênio. Significativamente, todos esses organismos fixadores de nitrogênio compartilham uma característica semelhante, que é que todos eles têm o mesmo complexo enzimático, a nitrogenase. Além disso, este complexo enzimático catalisa a redução do gás nitrogênio em amônia (NH3).

Além disso, os exemplos de bactérias fixadoras de nitrogênio de vida livre que são aeróbias incluem Pseudomonas, Azotobacter, Methylomonas, Alcaligenes e Thiobacillus. Além disso, Nostoc e Anabaena são cianobactérias de vida livre aeróbicas, fixando nitrogênio. Por outro lado, os organismos anaeróbicos de vida livre que fixam nitrogênio incluem Methanosarcina, Methanococcus, Charomatium, Chlorobium, Desulfovibrio e Clostridium. Além disso, Rhizobium e Frankia são as bactérias simbióticas que vivem nos nódulos das raízes das leguminosas, fixando nitrogênio.

Embora o ciclo do nitrogênio seja o processo biológico de fixação do nitrogênio, o processo Haber-Bosch é o método de fixação do nitrogênio na indústria. Além disso, a fixação atmosférica de nitrogênio é o terceiro método de fixação de nitrogênio no qual a enorme energia do raio quebra as moléculas de nitrogênio, permitindo que seus átomos se combinem com o oxigênio para formar óxido de nitrogênio. No entanto, esses óxidos de nitrogênio se dissolvem na chuva, formando nitratos carregados para a terra.

O que é nitrificação

A nitrificação é a segunda etapa do ciclo do nitrogênio, convertendo os íons amônio em nitritos e nitratos. Significativamente, as bactérias realizam a nitrificação. No entanto, esse processo ocorre em duas subetapas subsequentes realizadas por bactérias diferentes. A primeira subetapa é a conversão de amônia em nitritos e a segunda subetapa é a conversão de nitritos em nitratos. Aqui, a primeira subetapa é a oxidação da amônia em nitritos. Além disso, oxidantes aeróbicos de amônia, como Nitrosomonas, Nitrosospira e Nitrosococcus realizam esta primeira subetapa. Acima de tudo, a monooxigenase de amônia converte a amônia em hidroxilamina, que é então convertida em nitrito pela ação da enzima hidroxilamina oxidoredutase.

Figura 2: Reação Química do Ciclo do Nitrogênio

Semelhanças entre fixação de nitrogênio e nitrificação

Diferença entre fixação de nitrogênio e nitrificação

Definição

A fixação de nitrogênio refere-se aos processos químicos do ciclo do nitrogênio que assimilam o nitrogênio atmosférico em compostos orgânicos, especialmente por certos microrganismos. Por outro lado, nitrificação refere-se à oxidação biológica da amônia ou amônio em nitrito seguida pela oxidação do nitrito em nitrato.

Significado

A fixação de nitrogênio é a conversão de gás nitrogênio em amônia, enquanto a nitrificação é a conversão de amônio em nitritos e nitratos.

Tipo de Processo

A fixação de nitrogênio pode ocorrer por meio de processos atmosféricos, industriais ou biológicos, enquanto a nitrificação é realizada por bactérias vivas do solo e outras bactérias nitrificantes.

No Ciclo do Nitrogênio

A fixação de nitrogênio é a primeira etapa, que fixa o nitrogênio atmosférico em íons de amônio, enquanto a nitrificação é a próxima etapa na qual os íons de amônio são convertidos em nitritos.

Microorganismos

Bactérias fixadoras de nitrogênio, como Cyanobacteria, e as bactérias que vivem em nódulos radiculares, como Rhizobium, são responsáveis ​​pela fixação de nitrogênio, enquanto bactérias nitrificadoras como Nitrosomonas e Nitrobacter são responsáveis ​​pela nitrificação.

Conclusão

A fixação de nitrogênio é o processo de conversão do nitrogênio atmosférico em substâncias nitrogenadas, que podem ser absorvidas pelas plantas. Portanto, no ciclo do nitrogênio, o nitrogênio atmosférico se converte em íons amônio. Além disso, as bactérias do solo, incluindo cianobactérias e as bactérias simbióticas nos nódulos da raiz, incluindo Rhizobium, sofrem fixação de nitrogênio. Por outro lado, a nitrificação é a segunda etapa do ciclo do nitrogênio, convertendo os íons amônio em nitritos e nitratos. Além disso, Nitrosomonas e Nitrobacter são os dois tipos de bactérias nitrificantes responsáveis ​​pela nitrificação. Portanto, a principal diferença entre a fixação de nitrogênio e a nitrificação é o tipo de conversão e os tipos de microrganismos envolvidos no processo.

Referências:

1. Bernhard, Anne. “The Nitrogen Cycle: Processes, Players, and Human Impact.” Nature News, Nature Publishing Group, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “Ciclo do nitrogênio 2” por arquivo: Ciclo do nitrogênio.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. “Tabela dos processos no ciclo do nitrogênio” por Holivi5 - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia