AZOTO, Organicazione dell'

AZOTO, Organicazione dell' (V, p. 715; XXV, p. 515)

La questione del meccanismo secondo il quale l'azoto, assunto dalle radici delle piante nei composti minerali presenti nel terreno, è poi organicato dalla pianta stessa, non può dirsi ancora risolta.

Tra le numerose ipotesi quella di Bach, secondo la quale l'ultimo prodotto di riduzione dei nitrati, nella pianta, è rappresentato dal radicale NH″, è la più persuasiva. Il processo, nei tessuti vegetali, avverrebbe attraverso i seguenti stadî:

Il radicale NH″ assumendo poi una molecola d'acqua origina idrossilammina, che reagendo coi chetoacidi forma ossime, le quali ultime, per riduzione, portano ad amminoacidi. L'idrossilammina è stata riscontrata, di recente, da Lemoigne nei vegetali inferiori e da L. Marimpietri nelle foglie di barbabietola da zucchero, ricche in nitrati.

Maggiore luce è stata invece fatta, ad opera soprattutto di Virtanen, sulla organicazione dell'azoto elementare da parte dei batterî che vivono in simbiosi con le leguminose (Bacillus radicicola). Anche in questo caso si ritiene che il primo prodotto formato sia l'idrossilammina, che si originerebbe secondo l'equazione:

risultante dalla somma delle due altre:

Una volta ammesso che fra i primi prodotti di fissazione dell'azoto operata dal batterio che vive in simbiosi con la leguminosa, si origini l'idrossilammina, si giungerebbe, secondo Virtanen, attraverso la successione dei seguenti composti, all'acido l-aspartico:

In definitiva, dagli idrati di carbonio della leguminosa che ospita il batterio deriverebbe l'acido ossalacetico; il batterio produrrebbe l'idrossilammina, quale primo prodotto della organicazione dell'azoto libero. Questi due comotisti reagirebbero poi tra loro per dare l'ossima e, quindi, l'acido l-aspartico. In appoggio a queste vedute stanno i seguenti fatti, che Virtanen ha sperimentalmente accertato:

a) i prodotti azotati di secrezione di piante di pisello inoculate di Bacillus radicicola sono costituiti per circa il 60-70% da acido l-aspartico e per la porzione restante da β-alanina, che deriverebbe dalla decarbossilazione dell'acido l-aspartico, operata dai batterî intranodulari:

b) l'acido l-aspartico costituisce la migliore fonte di nutrimento azotato per le leguminose non inoculate;

c) i tubercoli radicali acquistano la facoltà di fissare l'azoto libero anche se staccati dalla leguminosa ospite, quando vengono addizionati di una soluzione diluita di acido ossalacetico.

L'energia necessaria richiesta dal Bacillus radicicola per compiere queste suggestive sintesi proviene dagli zuccheri forniti dalla leguminosa che lo ospita; notevoli pertanto saranno gli idrati di carbonio richiesti per la fissazione dell'azoto per questa via. Si calcola, infatti, che per fissare una parte in peso di azoto il Bacillus radicicola consumi circa 60 parti di zuccheri. L'energia corrispondente, paragonata a quella richiesta nell'industria per la sintesi dell'ammoniaca o dell'acido nitrico dagli elementi, appare enormemente elevata.