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Profundizando en el proceso del ciclo del nitrógeno (continuación)

Anammox

l anammox es un acrónimo del inglés "Anaerobic Ammonium Oxidation", traducido como "oxidación anaerobia del ión amonio" u "oxidación anaerobia del amoníaco".

Tradicionalmente, se creía que toda nitrificación se llevaba a cabo bajo condiciones aeróbicas (en presencia de oxígeno), pero a finales del siglo pasado se descubrió un nuevo tipo de oxidación del amoniaco que se produce en condiciones anóxicas (en ambientes con el oxígeno agotado), y que fue descrito por el microbiólogo Marc Strous en 1999.

El anammox lo realizan los procariotas que pertenecen al filo de las bacterias  Planctomycetes. La primera bacteria anammox que se descubrió fue la anammoxidans Brocadia. Estos microorganismos oxidan el amoníaco mediante el uso de nitrito como aceptor de electrones para producir nitrógeno gaseoso (véase la fórmula inferior).

Las bacterias anammox fueron descubiertas por primera vez en biorreactores anóxicos de plantas de tratamiento de aguas residuales, pero posteriormente se hallaron también en variados sistemas acuáticos, incluidas las áreas oceánicas de bajo nivel de oxígeno, sedimentos costeros y estuarios, manglares y lagos de agua dulce. En algunas áreas del océano, se considera que el proceso anammox es responsable de una pérdida significativa de nitrógeno (descrito por el microbiólogo Kuypers en 2005). Sin embargo,  también se argumentó (Ward, en 2009) que es la desnitrificación, en lugar del anammox, la responsable de la mayor pérdida de nitrógeno en muchas áreas. Ya sea el anammox o la desnitrificación el responsable de la mayor pérdida de nitrógeno oceánico, está claro que el anammox sí representa un proceso importante en el ciclo global del nitrógeno.

La desnitrificación

La desnitrificación es el proceso que convierte el nitrato en nitrógeno gaseoso, eliminando así el nitrógeno biodisponible y devolviéndolo a la atmósfera. El gas dinitrógeno (N2) es el producto final de la desnitrificación, pero existen otras formas gaseosas intermedias del nitrógeno (véase la fórmula inferior). Algunos de estos gases, como el óxido nitroso (N2O), se consideran gases de efecto invernadero, que reaccionan con el ozono y contribuyen a la contaminación del aire.

A diferencia de la nitrificación, la desnitrificación es un proceso anaeróbico (en ausencia de oxígeno), que sucede principalmente en suelos, sedimentos y zonas anóxicas de lagos y océanos, o sea, que han perdido sus niveles de oxígeno. De forma similar a la fijación del nitrógeno, la desnitrificación la llevan a cabo un grupo diverso de procariotas, y no hay evidencia de que algunas eucariotas también sen capaces de la desnitrificación (descrito por Risgaard-Petersen en 2006). Algunas bacterias desnitrificantes incluyen especies de los géneros Bacillus, Paracoccus, y Pseudomonas. Los desnitrificadores son quimioorganótrofos, y por tanto también deben ser suministrados con alguna forma de carbono orgánico.

La desnitrificación es importante ya que elimina nitrógeno fijado (nitrato) del ecosistema, y lo devuelve a la atmósfera en una forma biológicamente inerte (N2). Esto es particularmente importante en la agricultura, donde la pérdida de nitratos en los fertilizantes es perjudicial y costoso. Sin embargo, la desnitrificación en tratamiento de aguas residuales sí tiene un papel muy beneficioso, mediante la eliminación de nitratos no deseados de los flujos de aguas residuales, lo que reduce las posibilidades de que el agua descargada de las plantas de tratamiento tenga consecuencias indeseables, como puede ser la floración de algas.

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