CUADRO COMPARATIVO. LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS CICLO
CARBONO
F SFORO
AZUFRE
NITR GEN GENO
El carbono es parte fundamental y soporte de los organismos vivos. Las Proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, lípidos y otras moléculas esenciales para la vida contienen carbono.
El azufre está presente dentro de todos los organismos en pequeñas cantidades, principalmente en los aminoácidos (sustancias que dan lugar a la formación de proteínas).
El nitrógeno es un bioelemento, es decir, una sustancia que hace parte de los seres vivos y es fundamental para la síntesis de proteínas, (ADN y ARN) y otras moléculas.
Como se encuentra en la naturaleza.
Se encuentra como dióxido de carbono en la atmósfera, en los océanos y en los combustibles fósiles almacenados bajo la superficie de la Tierra.
El fósforo forma la base de gran número de compuestos, de los cuales los más importantes son los fosfatos. Los ácidos nucleicos, que entre otras cosas forman el material hereditario (los cromosomas), son fosfatos, así como cierto número de coenzimas. Los esqueletos de los animales están formados por fosfato de calcio. El fósforo se encuentra en la naturaleza en forma de compuestos de calcio. La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas.
Las mayores reservas de azufre están en el agua del mar y en rocas sedimentarias. Desde el mar pasa a la atmósfera por los vientos y el oleaje.
Se encuentra en el aire (en forma gaseosa), en el agua y en el suelo (diferentes formas).
Importancia
Es un ciclo biogeoquímico de gran importancia para la regulación del clima de la Tierra, y en él se ven implicadas actividades básicas para el sostenimiento de la vida.
En todas las formas de vida, los fosfatos desempeñan un papel esencial en los procesos de transferencia de energía, como el metabolismo, la fotosíntesis, la función nerviosa y la acción muscular.
Es esencial para que tanto vegetales como animales puedan realizar diversas funciones.
Todas las formas de vida dependen del nitrógeno. Es el componente esencial de proteínas, ácidos nucleicos y otras macromoléculas fundamentales del metabolismo.
Las plantas y los animales captan oxígeno durante la respiración y rompen la glucosa para obtener energía y cumplir sus funciones.
El fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar a la atmósfera, pero pero muchas muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de enlaces de alto contenido de energía del ATP, que intercambian la energía, tanto en la fotosíntesis como en la respiración celular.
Gran parte del azufre que llega No se aprovecha en forma de a la atmósfera proviene de las gas, sino en forma de erupciones volcánicas, de las compuestos como los nitritos. industrias, vehículos, etc. Una vez en la atmósfera, llega a la Al proceso de transformación tierra con las lluvias en forma de del nitrógeno en compuestos aprovechables se le llama sulfatos y sulfitos. fijaciónón del nitrógeno.
Conceptualización
Absorción Respiración
En la respiración se liberan dióxido de carbono y vapor de agua a la atmósfera.
El fosfato liberado paulatinamente de las apatitas lo absorben las plantas y la biomasa microbiana, luego se incorpora en la materia orgánica de los suelos y sedimentos, y nuevamente se deposita en formas minerales poco solubles. Parte del fósforo incorporado a los peces es extraído por aves acuáticas que lo llevan a la tierra por medio de la defecación. Otra parte del fósforo contenido en organismos acuáticos va al fondo de las rocas marinas cuando éstos mueren.
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En cada nivel trófico se libera al ambiente nitrógeno en forma de excreciones, que son utilizadas por los organismos descomponedores para realizar sus funciones vitales.
La descomposición de la materia orgánica produce ácido sulfhídrico, de mal olor, devolviendo azufre a la atmósfera.
Los animales obtienen nitrógeno al ingerir vegetales, en forma de proteínas.
Los organismos que mueren se descomponen por acción de las bacterias y liberan CO2 que se almacena en el suelo en forma de rocas carbonatadas, carbón y petróleo a través de procesos químicos.
Las bacterias fosfatizantes que están en los suelos transforman el fósforo presente en cadáveres y excrementos en fosfatos disueltos, que son absorbidos por las raíces de los vegetales
Cuando el azufre llega al suelo, los vegetales lo incorporan a través de las raíces en f orma de sulfatos solubles. Parte del azufre presente en los organismos vivos queda en los suelos cuando éestos mueren.
La incorporación del nitrógeno a las plantas o suelo, se realiza por medio de un proceso a través del cual el nitrógeno gaseoso (N2) es reducido hasta una forma utilizable como el amonio (NH4+), que en condiciones de pH alcalino se puede encontrar en forma de amoniaco (NH3), o nitrato (NO3-).
Bacterias y hongos descomponen las plantas muertas y la materia animal, devolviendo carbono al medio ambiente.
Los organismos involucrados en las transformaciones del P en el suelo incluyen bacterias, hongos, chromista, protozoos y algunos nematodos.
La bacteria Desulfovibrio reduce el sulfato de azufre para obtener energía y llevar a cabo la oxidación de otras sustancias. Las bacterias fotosintéticas no utilizan el agua como fuente de electrones, utilizan el SH2 liberando azufre en vez del oxígeno que liberan las plantas durante la fotosíntesis. Las Chlorobacteriaceae y Thiorhodaceae realizan los procesos anteriores.
Los géneros Rhizobium. Otro grupo son las cianobacterias acuáticas y las bacterias quimio sintéticas, tales como el género Nitrosomas y Nitrosococcus,
Excreción
Descomposición
Incorporación del elemento en el suelo
Bacterias fijadoras si participan en el ciclo.
Todos los compuestos del carbono se degradan por descomposición, y el carbono que es liberado en forma de CO2, es utilizado de nuevo por las plantas.
La producción de materia orgánica corre a cuenta de las algas y cianobacterias del fitoplancton y su degradación es llevada a cabo por eubacterias.
