Ciclos biogeoqumicos

Ciclos biogeoqumicosDesarrollo sustentable

Ciclos biogeoqumicosUn ciclo biogeoqumico, trmino que deriva del griego BIOS, vida, geos, tierra y qumica se refiere al movimiento de los elementos de ozono, nitrgeno, oxgeno, hidrgeno, calcio, sodio, azufre, fsforo, potasio y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmsfera, biomasa y sistemas acuticos) mediante una serie de procesos: produccin y descomposicin. En la biosfera, la materia es limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotaran y la vida desaparecera.Ciclos biogeoqumicosCualquier elemento que un organismo necesite para vivir, crecer y reproducirse se llama nutrimento o nutriente. Los organismos vivos necesitan de 30 a 40 elementos qumicos, aunque el nmero y tipos de estos elementos pueden variar con los distintos organismos. En general, tales nutrientes se encuentran en diversos compuestos.

Los elementos requeridos por los organismos en grandes cantidades se denominan macronutrientes. Son ejemplos: el carbono, oxgeno, hidrgeno, nitrgeno, fsforo, azufre, calcio, magnesio y potasio. Estos elementos y sus compuestos constituyen el 97% de la masa del cuerpo humano, y ms de 95% de la masa de todos los organismos. Los 30 o ms elementos requeridos por los organismos en cantidades pequeas, o trazas, se llaman micronutrientes. Son ejemplos el hierro, cobre, zinc, cloro y yodo.

Tipos de ciclos biogeoqumicosGracias a los ciclos biogeoqumicos es posible que los elementos se encuentres disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos la vida se extinguira.

Ciclo del carbono

Aunque el carbono es un elemento muy raro en el mundo no viviente de la tierra, representa alrededor del 18% de la materia viva. La capacidad de los tomos de carbono de unirse unos con otros proporciona la base para la diversidad molecular y el tamao molecular, sin los cuales la vida tal como la conocemos no podra existir.

El ciclo del oxigenoEl oxgeno molecular (O2) representa el 20% de la atmsfera terrestre. Este patrimonio abastece las necesidades de todos los organismos terrestres respiradores y cuando se disuelve en el agua, las necesidades de los organismos acuticos. En el proceso de la respiracin, el oxgeno acta como aceptor final para los electrones retirados de los tomos de carbono de los alimentos.

El producto es agua. El ciclo se completa en la fotosntesis cuando se captura la energa de la luz para alejar los electrones respecto de los tomos de oxgeno de las molculas de agua. Los electrones reducen los tomos de carbono (de bixido de carbono) a carbohidrato. Al final se produce oxgeno molecular y as el ciclo se completa.

Ciclo del nitrogenoTodos los seres vivos requieren de tomos de nitrgeno para la sntesis de protenas de una variedad de otras molculas orgnicas esenciales. El aire, que contiene 79% de nitrgeno, se utiliza como el reservorio de esta sustancia. A pesar del gran tamao del patrimonio de nitrgeno, a menudo es uno de los ingredientes limitantes de los seres vivosEsto se debe a que la mayora de los organismos no puede utilizar nitrgeno en forma elemental, es decir: como gas N2. Para que las plantas puedan sintetizar protena tienen que obtener el nitrgeno en forma "fijada", es decir: incorporado en compuestos. La forma ms comnmente utilizada es la de iones de nitrato, NO3-. Sin embargo, otras sustancias tales como el amonaco NH3 y la urea (NH2) 2CO, se utilizan con xito tanto en los sistemas naturales como en forma de fertilizantes en la agricultura.

Ciclo del azufreEl azufre esta incorporado prcticamente en todas las protenas y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos. Se desplaza a travs de la biosfera en dos ciclos, uno interior y otro exterior. El ciclo interior comprende el paso desde el suelo (o desde el agua en los ambientes acuticos) a las plantas, a los animales, y de regreso nuevamente al suelo o al agua. Sin embargo, existen vacos en este ciclo interno. Algunos de los compuestos sulfricos presentes en la tierra (por ejemplo, el suelo) son llevados al mar por los ros. Este azufre se perdera y escapara del ciclo terrestre si no fuera por un mecanismo que lo devuelve a la tierra. Estos penetran en la atmsfera y son llevados a tierra firme. Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte del bixido de azufre puede ser directamente absorbido por las plantas desde la atmsfera.

El ciclo del fosforoAunque la proporcin de fsforo en la materia viva es relativamente pequea, el papel que desempea es absolutamente indispensable. Los cidos nucleicos, sustancias que almacenan y traducen el cdigo gentico, son ricos en fsforo. Muchas sustancias intermedias en la fotosntesis y en la respiracin celular estn combinadas con fsforo, y los tomos de fsforo proporcionan la base para la formacin de los enlaces de alto contenido de energa del ATP, que a su vez desempea el papel de intercambiador de la energa, tanto en la fotosntesis como en la respiracin celular.

Ciclo del aguaEl ciclo del agua o ciclo hidrolgico, que colecta, purifica y distribuye el abasto fijo del agua de la tierra. El ciclo hidrolgico est enlazado con los otros ciclos biogeoqumicos, porque el agua es un medio importante para el movimiento de los nutrientes dentro y fuera de los ecosistemas.La energa solar y la gravedad convierten continuamente el agua de un estado fsico a otro, y la desplazan entre el ocano, el aire, la tierra y los organismos vivos.