Artikulu hau jatorriz The Conversation argitalpenean aurki daiteke.

Seguru asko, entzungo zenuen zerbait gas honen inguruan edo baliteke dentistaren kontsultan ere arnastu izana. Oxido nitrosoa (N₂O), “barrearen gasa” izenarekin ezaguna dena, mende erdi bat baino lehenagotik erabiltzen da anestesiko gisa efektu lasaigarria eta euforizatzailea duelako.

Baina baliteke ez jakitea gas hori bera soro landuetan modu naturalean ere sortzen dela. 2024an Alemaniako Oktoberfesten kontsumitutako zazpi milioi litro garagardo baino gehiagoko kantitatea egiteko erabilitako garagarraren produkzioan, adibidez, ordu erdiz 2.700 lagun baino gehiago anestesiatzeko behar den behar adina N₂O askatu zela uste da.

Zoritxarrez, ordea, gas hura ez zen hortz klinika batera iritsi.

Horren dibertigarria ez den gasa

Oxido nitrosoa da karbono dioxidoaren (CO₂) eta metanoaren ondoren berotegi efektu handiena duen hirugarren gasa. Karbono dioxidoak baino 300 aldiz handiagoa den berotze globaleko ahalmena du eta atmosferan mende batez baino gehiagoz irauten du. Gainera, gaur egun, ozono geruza suntsitzen ari den eragile nagusia dela esan dezakegu.

N₂O beti kantitate txikitan eratzen da nitrogenoaren zikloaren zati naturala delako. Baina gaur egun, arazo bihurtu da gizakiaren jarduerak (batez ere nekazaritza) direla eta kontzentrazio atmosferikoa nabarmen handitu izana.

Laborantzak dira N₂Oren giza isurien % 80en arduradunak eta haien jatorria ongarri nitrogenatuen erabilera masiboarekin zuzenean lotuta dago.

Baina nola bihurtzen da ongarriaren nitrogenoa halako arazoak sortzen dituen gas hori? Lurraren mikrobiologian dago gakoa.

Mikrobioekin lotutako kontua

Lurrean ongarri nitrogenatuak aplikatzen ditugunean, nitrogenoaren forma kimikoak gehitzen dizkiogu: amonioa (NH₄⁺) edo nitratoa (NO₃⁻), adibidez. Horiek, landareak elikatzeaz gain, nekazaritzako lurretan milioika mikroorganismoren metabolismoa ere aktibatzen dute. Haietako askok hartzen dute parte nitrogenoaren ziklo biogeokimikoan.

Bakterioek, arkeoek eta onddoek oxido nitrosoa bi bide biologiko nagusitatik sor dezakete: nitrifikazioa (oxigenoa badago) eta, batez ere, desnitrifikazioa (oxigeno gutxi dagoenean). Bi kasu horietan, entzimek, erreakzio kimikoak errazten eta bizkortzen dituzten molekula espezifikoek, hartzen dute parte.

Nitrifikazioa: oxigenoa sobera dagoenean

Nitrifikazioa ibilbide aerobikoa da (oxigenoa dagoenean gertatzen da) eta amonioa (NH₄⁺) nitrato (NO₃⁻) bihurtzen du. Erreakzioa lehen bi pauso nagusietan gertatzen da. Lehenengoa NH₄⁺ oxidatu eta nitrito (NO₂⁻) bihurtzea da eta amonioaren bakterioek eta arkeo oxidatzaileek eragiten dute. Bigarrena, berriz, NO₂⁻ oxidatu eta NO₃⁻ bihurtzea da eta nitritoaren bakterio oxidatzaileek eragiten dute.

Prozesu horrek ere oxido nitrosoa sor dezake. Oxigeno mugatuko eta erdi mailako hezetasuneko egoeratan, mikroorganismoek mekanismo alternatiboa aktibatzen dute. Nitrifikazioa-desnitrifikatzailea deitzen zaio prozesu horri eta, nitritoa oxigeno nitrosora gutxitzen dute, oxidatzen jarraitu beharrean. Oxigeno eskasia dagoenean, desbideratze metabolikoa aktibatzen da bide energetiko gisa.

Desnitrifikazioa: oxigenoa falta denean

Lurrean ur gehiegi edo oxigeno gutxi dagoenean, beste bakterio batzuek esku hartu eta desnitrifikazioa izenekoa egiten dute. Bide horretan, mikroorganismoek nitratoa (NO₃⁻) tarteko gas bihurtzen dute. Horietako bat da, adibidez, oxido nitrosoa (N₂O), eta, azkenik, nitrogeno molekular bihurtzen da gas forman (N₂) erreakzio kimikoen eta entzimen bidez.

Lurreko nitrogenoa galtzen den arren, N₂ ez da kutsakorra, airearen zati handiena horrek osatzen baitu. Dena den, zikloa ez da beti modu garbian amaitzen; izan ere, bakterio batzuk ez dira prozesua osatzeko gai izaten eta oxido nitrosoa (N₂O) bakarrik sortzen dute.

Denbora askoan, desnitrifikatzeko gai ziren bakarrak bakterioak zirela pentsatu zen, baina gaur egun badakigu onddo batzuek ere hartzen dutela parte prozesu horretan. Baina, bakterioen kasuan gertatzen ez den moduan, desnitrifikazioa beti izaten da osatugabea eta oxido nitrosoan amaitzen da, nitrogeno molekularra (N₂) eratu gabe.

Ekidin al dezakegu oxido nitrosoaren isuria?

Metabolismo mikrobiano horiek aktibo egoten dira nitrogenoa eskuragarri badago (ongarriketatik edo finkapen naturaletik etorrita ere). Baina, nekazaritza sistemetan, nitrogeno ekarpen handiak daudenez, prozesu horiek areagotu egiten dira.

Horrenbestez, ongarrietatik datozen eta landareek xurgatzen ez dituzten nitrogeno formek aktibatzen dituzte gehien bide mikrobiano horiek, eta, ondorioz N₂O moduko gasen produkzioa bultzatzen dute.

Arazoa ez da soilik zenbat ongarri erabiltzen dugun; hori beharrean, nitrogenoaren zati handi bat beti galtzen da ingurumenean, lurpeko uretara edo gas moduan. Nahiz eta nahiko zati txikia soilik bihurtzen den oxido nitroso, kliman eta ozono geruzan horrek duen eragin izugarriak arazo larri bihurtzen du.

Ez dago alde handirik ongarri kimikoak edo naturalak erabiltzearen artean, biek baitute nitrogenoa. Garrantzitsuena kantitatea da. Dosia landareen beharren arabera gehiago doituz gero, ingurumenean horrek izan ditzakeen galerak gutxitu egingo lirateke.

Ongarrien eraginkortasuna hobetzeaz gain, beharrezkoa da prozesu biologikoetan N₂O-ren produkzioa gutxitzeko edo inhibitzeko moduak bilatzea.

Hori dela eta, lurreko mikroorganismoek nitrogenoa nola eraldatzen duten ulertzea ezinbestekoa da nekazaritzako estrategia jasangarriagoak diseinatzeko. Hain zuzen ere, horixe da ikerkuntza lerro batzuen helburua (desnitrifikazioko inhibitzaileen erabilera, adibidez): errendimendua gutxitu gabe, N₂O-ren ekoizpena geldiaraztea. Izan ere, barrearen gasa hitzak itxura sinpatikoa duen arren, klima aldaketaren testuinguruan, ez du inolako graziarik.

Artikulu honen jatorrizko bertsioa Telefónica Fundazioaren Telos aldizkarian argitaratu da.