Ciclo del nitrógeno: fijación, nitrificación, amonificación y desnitrificación
Respuesta rápida
El N2 atmosférico se fija como NH4+; la amonificación libera NH4+ de la materia orgánica; la nitrificación lo convierte en NO3-; las plantas lo asimilan y las bacterias desnitrificantes lo devuelven como N2 al aire.
Solución — Página 211
Colección Ximhai. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 1° Ciclo Escolar 2025 - 2026
Ciclo del nitrógeno
El nitrógeno es un elemento esencial para los seres vivos porque forma parte de las proteínas y de los ácidos nucleicos. Aunque el N2 abunda en la atmósfera (cerca del 78 % del aire), la mayoría de los organismos no puede usarlo directamente; por eso el ciclo del nitrógeno incluye transformaciones realizadas por bacterias.
Etapas del ciclo
Fijación del nitrógeno. Las bacterias fijadoras de nitrógeno (por ejemplo, las del género Rhizobium que viven en las raíces de las leguminosas) convierten el N2 atmosférico en amoniaco (NH3) o en ion amonio (NH4+), formas que las plantas sí pueden absorber.
Amonificación. Cuando los organismos mueren o eliminan desechos, las bacterias y hongos descomponedores degradan la materia orgánica y liberan el nitrógeno en forma de NH4+ al suelo.
Nitrificación. Otras bacterias del suelo, llamadas nitrificantes, oxidan el NH4+ y lo transforman primero en nitrito (NO2-) y luego en nitrato (NO3-). El nitrato es la forma de nitrógeno que las plantas absorben con mayor facilidad a través de sus raíces.
Asimilación. Las plantas incorporan el NH4+ y el NO3- y los usan para fabricar proteínas y ácidos nucleicos. Los animales obtienen ese nitrógeno al alimentarse de las plantas o de otros animales.
Desnitrificación. Las bacterias desnitrificantes devuelven el nitrógeno a la atmósfera: transforman el NH4+ y el NO3- en amoniaco (NH3) y finalmente en N2 gaseoso, que regresa al aire y cierra el ciclo.
Comparación con el ciclo del carbono
En el ciclo del carbono, el CO2 atmosférico es fijado por la fotosíntesis y regresa al aire mediante la respiración y la combustión. En el ciclo del nitrógeno, el N2 atmosférico es fijado por bacterias y regresa al aire por desnitrificación. Ambos ciclos muestran que la materia que forma a los seres vivos es la misma que circula en el ambiente y se reutiliza continuamente.
Respuesta orientativa: El ciclo del nitrógeno es un ciclo biogeoquímico en el que bacterias fijadoras, nitrificantes, amonificantes y desnitrificantes transforman el nitrógeno entre el aire, el suelo y los seres vivos, garantizando que este elemento esté disponible para los organismos y regrese a la atmósfera.
Contenido de la página
Una parte del NH4+ derivado de la descomposición se convierte en NO3- mediante el proceso de nitrificación.
Mediante la desnitrificación, algunos grupos de bacterias transforman el NH4+ en una molécula neutra, el amoniaco (NH3) y posteriormente a N2, el cual regresará a la atmósfera.
En el ciclo del nitrógeno, al igual que en el del carbono, se desechan y reúsan los elementos conforme los organismos los necesitan.
Los ciclos del carbono y del nitrógeno son evidencia de que la materia que forma parte de los seres vivos es la misma que en algún momento se encuentra en el medio ambiente y se vuelve a utilizar.
Diagrama del ciclo del nitrógeno
- N2 (atmósfera) → Fijación de nitrógeno (con precipitación) → NH4+ en el suelo.
- Residuos orgánicos (hojarasca, estiércol, organismos muertos) → Amonificación → NH4+.
- NH4+ → Nitrificación (bacterias nitrificantes) → NO3-.
- NH4+ y NO3- → Es absorbido por las raíces de las plantas.
- NO3- → Desnitrificación (bacterias desnitrificantes) → N2 → regresa a la atmósfera.
Ejemplos resueltos
Explica qué ocurre con el NH4+ que se produce durante la descomposición de la materia orgánica.
- Los descomponedores liberan NH4+ al suelo (amonificación).
- Parte del NH4+ es absorbido directamente por las raíces de las plantas.
- Otra parte es oxidada por bacterias nitrificantes y se convierte en NO3- (nitrificación).
- El NO3- también es absorbido por las raíces o transformado por bacterias desnitrificantes en N2, que regresa a la atmósfera.
Respuesta: El NH4+ se convierte en NO3- por nitrificación, es absorbido por las raíces o se transforma en N2 por desnitrificación.
Tabla
| Etapa | Organismos responsables | Transformación |
|---|---|---|
| Fijación | Bacterias fijadoras de nitrógeno | N2 → NH4+ |
| Amonificación | Bacterias y hongos descomponedores | Materia orgánica → NH4+ |
| Nitrificación | Bacterias nitrificantes | NH4+ → NO3- |
| Asimilación | Plantas (raíces) | NH4+ y NO3- → proteínas y ácidos nucleicos |
| Desnitrificación | Bacterias desnitrificantes | NO3- → NH3 → N2 |
Diagrama
flowchart TD
A[N2 atmosférico] -->|Fijación de nitrógeno| B[NH4+ en el suelo]
C[Residuos orgánicos] -->|Amonificación| B
B -->|Nitrificación| D[NO3-]
B -->|Absorción por raíces| E[Plantas]
D -->|Absorción por raíces| E
E -->|Consumo| F[Animales]
F -->|Excreción y muerte| C
D -->|Desnitrificación| A
Fórmulas y ecuaciones
\text{Fijación: } \mathrm{N_2 \rightarrow NH_4^+}
\text{Nitrificación: } \mathrm{NH_4^+ \rightarrow NO_3^-}
\text{Desnitrificación: } \mathrm{NO_3^- \rightarrow N_2}
\mathrm{N_2 \rightarrow NH_3 \rightarrow NH_4^+}
\mathrm{NH_4^+ \rightarrow NO_2^- \rightarrow NO_3^-}
\mathrm{NO_3^- \rightarrow NH_3 \rightarrow N_2}
Glosario (6)
- Fijación de nitrógeno
- Proceso por el cual bacterias fijadoras convierten el N2 atmosférico en amoniaco (NH3) o ion amonio (NH4+), formas utilizables por las plantas.
- Amonificación
- Descomposición de la materia orgánica por bacterias y hongos, que libera ion amonio (NH4+) al suelo.
- Nitrificación
- Oxidación del NH4+ a nitrito (NO2-) y luego a nitrato (NO3-) realizada por bacterias nitrificantes del suelo.
- Desnitrificación
- Transformación del NH4+ y del NO3- en amoniaco (NH3) y finalmente en N2 gaseoso, que regresa a la atmósfera.
- Asimilación
- Incorporación del nitrógeno inorgánico (NH4+ o NO3-) por las raíces de las plantas para formar proteínas y ácidos nucleicos.
- Ciclo biogeoquímico
- Circulación de un elemento químico entre los seres vivos y los componentes físicos del ambiente (aire, agua, suelo).
Preguntas para practicar
¿Por qué se afirma que los ciclos del carbono y del nitrógeno son evidencia del reciclaje de la materia?
Porque los átomos de carbono y de nitrógeno que forman parte de los seres vivos provienen del ambiente (aire, suelo, agua) y, al morir o excretar, regresan a él para ser reutilizados por otros organismos. Esto demuestra que la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma y circula continuamente en los ecosistemas.
¿Qué función cumplen las bacterias desnitrificantes en el ciclo del nitrógeno?
Las bacterias desnitrificantes cierran el ciclo al transformar el NH4+ y el NO3- del suelo en amoniaco (NH3) y finalmente en N2 gaseoso, que regresa a la atmósfera. Sin ellas, el nitrógeno quedaría acumulado en el suelo y no volvería a estar disponible para reiniciar el ciclo.
Temas y conceptos clave
Fuentes y referencias
- Colección Ximhai. Saberes y pensamiento científico, 1° de secundaria, SEP, 2025-2026.
Figuras de la página (1)

Preguntas que la gente también hace
¿Qué bacterias participan en el ciclo del nitrógeno y qué hace cada una?
¿Por qué las plantas no pueden usar directamente el nitrógeno del aire?
¿Cuál es la diferencia entre el ciclo del carbono y el ciclo del nitrógeno?
- • Ciclo del carbono
- • Fotosíntesis y respiración celular
- • Niveles de organización ecológica
- • Reinos de los seres vivos, especialmente bacterias
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 717 caracteres
Unapartedel \mathrm{NH_4^+} derivado de la descomposición se convierte en \mathrm{NO_{3}^{-}} mediante el proceso de nitrificación.
cid Mediante la desnitrificación, algunos grupos de bacterias transforman el \mathrm{NH_4^+} en una molecula neutra, el amoniaco (NH3) y posteriormente a N_2, , el cual regresará a la atmósfera.
En el ciclo del nitrógeno, al igual que en el del carbono, se desechan y reúsan los elementos conforme los organismos los necesitan.
Los ciclos del carbono y del nitrógeno son evidencia de que la materia que forma parte de los seres vivos es la misma que en algún momento se encuentra en el medio ambiente y se vuelve a utilizar.
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