Ejercicio 2.2 · Ciencias Generales PAU Murcia Extraordinaria 2026

a) Defina qué es el ciclo del nitrógeno y explique su importancia para los seres vivos y el equilibrio de los ecosistemas.

Solución: El ciclo del nitrógeno es el conjunto de procesos biogeoquímicos mediante los cuales el nitrógeno circula entre la atmósfera, la litosfera, la hidrosfera y la biosfera, transformándose en diversas formas químicas. Es fundamental para los seres vivos porque el nitrógeno es un componente esencial de biomoléculas clave como las proteínas (aminoácidos) y los ácidos nucleicos (ADN y ARN). Para los ecosistemas es crucial porque suele actuar como nutriente limitante del crecimiento vegetal y mantiene la fertilidad y el equilibrio biológico.

b) Explique el papel que desempeñan la biosfera y el suelo (geosfera) en el ciclo del nitrógeno. Además, indique dos procesos mediante los cuales el nitrógeno atmosférico pasa a formar parte de los seres vivos.

Solución: - Papel de la biosfera y el suelo: El suelo actúa como reservorio y medio donde se producen las transformaciones químicas del nitrógeno gracias a los microorganismos (bacterias y hongos). Las plantas absorben el nitrógeno inorgánico disuelto en el agua del suelo (nitratos y amonio) y lo incorporan a la materia orgánica; los herbívoros y carnívoros lo obtienen a través de las cadenas tróficas. - Dos procesos de fijación: 1) Fijación biológica (principalmente por bacterias como *Rhizobium* en simbiosis con leguminosas, o bacterias libres como *Azotobacter* y cianobacterias). 2) Fijación atmosférica o abiótica (por descargas eléctricas/rayos que oxidan el N₂ a óxidos de nitrógeno arrastrados por la lluvia).

c) Describa dos actividades humanas que alteren el ciclo natural del nitrógeno y explique sus consecuencias ambientales.

Solución: 1. Uso excesivo de fertilizantes químicos nitrogenados en la agricultura: provoca la lixiviación de nitratos hacia aguas subterráneas y superficiales, causando la eutrofización de ríos, lagos y mares (proliferación masiva de algas, anoxia y pérdida de biodiversidad acuática). 2. Quema de combustibles fósiles en vehículos e industrias: libera óxidos de nitrógeno (NOₓ) a la atmósfera, contribuyendo a la formación de lluvia ácida (que acidifica suelos y aguas) y a la formación de niebla fotoquímica (smog) y ozono troposférico.

d) Explique la función de la fijación del nitrógeno y la desnitrificación dentro del ciclo del nitrógeno, indicando qué ocurre con el nitrógeno en cada proceso.

Solución: - Fijación del nitrógeno: Su función es transformar el nitrógeno molecular inerte atmosférico ($N_2$) en formas químicas asimilables por los organismos autótrofos, como el amoníaco/amonio ($NH_3$/$NH_4^+$) o nitratos ($NO_3^-$). - Desnitrificación: Es el proceso inverso, llevado a cabo por bacterias desnitrificantes en condiciones anaerobias, cuya función es convertir los nitratos ($NO_3^-$) del suelo de nuevo en gas nitrógeno ($N_2$ o $N_2O$), devolviéndolo a la atmósfera y cerrando el ciclo.