Nitrogen adalah unsur yang diperlukan untuk membentuk senyawa penting di dalam sel,
termasuk protein, DNA dan RNA. Nitrogen
adalah komponen utama dalam semua
asam amino, yang nantinya dimasukkan ke dalam protein, protein adalah zat yang sangat kita
butuhkan dalam pertumbuhan. Nitrogen
juga hadir di basis pembentuk asam
nukleat, seperti DNA dan RNA yang nantinya membawa hereditas.
Proses-Proses Nitrogen
Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari
udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang
berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen
bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/
petir.
|
Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia
(NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ).Beberapa bakteri yang dapat
menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu,
terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung,
yakni Azotobacter sp. yang
bersifat aerob dan Clostridium sp.
yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang
biru) juga mampu menambat nitrogen.
Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia
diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini
akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus
sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan.
Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali,
dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara ini
siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem. Lihat Gambar.
Nitrogen hadir di lingkungan dalam berbagai
bentuk kimia termasuk nitrogen organik,
amonium (NH4 +), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan gas
nitrogen (N2). Nitrogen organik
dapat berupa organisme hidup, atau humus, dan dalam produk antara dekomposisi
bahan organik atau humus dibangun. Proses siklus nitrogen mengubah nitrogen
dari satu bentuk kimia lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baik
untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen
dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
Hampir semua jazad mikro, tumbuhan
tinggi dan hewan membutuhkan nitrogen (amonia,nitrat). Bentuk nitrogen
anorganikini begitu juga nitrogen organik (protein,asam amino,asam nukleat
dll.) relatigf sedikit ditemukan di dalam tanah/air, dan konsentrasinya
kadang-kadang merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan tanaman. Keadaan ini
menyebabkan transformasi nitrogen menjadi hal yang menarik bagi ahli
mikrobiologi.
v Simbiosis
(Rhizobium,BGA)
v Non
simbiosis (Azorobacter, Azospirilum).
Bagian
atas dari daur memperluhatkan cara nhitrogen atmosfer diubah langsung menjadi
benda hidup oleh jazad hidup tanah. Proses selanjutnya setelan N terpendam
dalam tumbuh-tumbuhan sebagai protoplasma dll, diubah kejaringfan hewan. Bila
tumbuhan dan hewan mati dan hancur, jazad hidup saprofit mengubah nitrogen itu
kembali menjadi amonium. Proses ini disebut amonifikasi. Oksidasi amonia
menjadi nitrit (nutrifikasi tahap I) dilakukan oleh Nitrosomonas dan
Nitrosococcus (khemoautotrof). Nitrit yang terbentuk dioksidasi lebih lanjut
(nitrifgikasi tahap II) menjadi nitrat oleh jazad khemoautotrofg lain seperti
Nitrobacter dan Nitrococcus. Beberapa bakteri dapat menggunakan nitrat sebagai sumber
nitrogen seluler melalui proses reduksi. Umumnya disebut reduksi nitrat. Proses
reduksi nitrat menjadi molekul nitrogen (N2) disebut denigfikasi (respirasi
anaerob), tetapi bila nitrat direduksi hanya menjadi nitrit disenut reduksi
nitrat. Bila nitrit direduksi menjadi amonia disebut denitrosigfikasi.
 |
0 komentar:
Posting Komentar