Denitrificación

Denitrificación es un proceso del ciclo del nitrógeno en el que ciertos microorganismos reducen nitrato (NO3-) a formas de nitrógeno gaseoso, liberando N2 a la atmósfera. Ocurre principalmente en condiciones anaerobias, en suelos saturados, sedimentos y aguas residuales. Los responsables son mayormente bacterias como Pseudomonas, Paracoccus o Bacillus, y, en menor medida, arqueas; pueden usar nitrato como aceptor de electrones para la respiración en ausencia de oxígeno.

En la ruta típica, NO3- se reduce a nitrito (NO2-) por una reductasa de nitrato (nar/nap); luego NO2- a óxido nítrico (NO) por una nitrito reductasa (nirS o nirK); NO a óxido nitroso (N2O) por una reductasa de óxido nítrico (norB); y N2O a N2 por una reductasa de óxido nitroso (nosZ). En condiciones en las que la reducción se detiene, pueden liberarse N2O o NO como subproductos, lo que se conoce como denitrificación incompleta.

Factores clave son la disponibilidad de carbono, la relación C:N, el pH, la temperatura y el estado redox, así como la concentración de nitrato. La denitrificación ayuda a eliminar nitratos en suelos y aguas, reduciendo la eutrofización, pero puede liberar N2O, un gas de efecto invernadero. Por ello, en agricultura y tratamiento de aguas se busca promover la denitrificación completa para minimizar emisiones de N2O. Las tasas se miden por la producción de N2 o la acumulación de N2O, a menudo con trazadores isotópicos.