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No ciclo do nitrogênio, diferentes grupos de bactérias atuam em etapas específicas, promovendo transformações químicas essenciais à disponibilidade desse elemento para os seres vivos. O processo realizado por bactérias do gênero Nitrobacter corresponde à:
conversão do nitrogênio gasoso (N₂) em amônia (NH₃).
oxidação da amônia (NH₃) em nitrito (NO₂⁻).
oxidação do nitrito (NO₂⁻) em nitrato (NO₃⁻).
redução do nitrato (NO₃⁻) em nitrogênio gasoso (N₂).