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Algumas bactérias têm a capacidade de capturar moléculas de nitrogênio (N2) e transformá-las em componentes úteis pros restantes seres vivos. As etapas do ciclo do nitrogênio podem ser resumidas como: 1) Fixação do Nitrogênio; 2) Transformação do nitrogênio gasoso (N2) em amônia (NH3), através da fixação biológica (realizada por bactérias fixadoras de nitrogênio no solo e em raízes de determinadas plantas), fixação atmosférica ( reação que ocorre devido ao arco voltaico dos raios e ação do vulcanismo, gerando amônia e óxidos de nitrogênio) e fixação industrial (processo sintético de produção de amônia a partir da mistura de nitrogênio gasoso e hidrogênio); 3) Amonificação,isto é, a degradação de compostos orgânicos nitrogenados com a liberação de amônia por agentes decompositores; 4) Nitrificação,ou seja, a oxidação bacteriana da amônia gerando óxidos de nitrogênio, inicialmente em nitrito e posteriormente em nitrato; 5) Desnitrificação (conversão da amônia em nitrogênio gasoso por ação bacteriana).
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