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2.3 Ciclos biogeoqumicosUnidad ii escenario natural

Ciclos biogeoqumicosCICLO

Un ciclo es un intercambio de nutrimentos de un ser vivo con el ambiente o de ste con los organismos. Por ejemplo, el agua para beber pudo haber sido parte de una nube o resultado de la transpiracin de algn ser vivo.CICLO BIOGEOQUMICO

Es el movimiento de cantidades masivas de carbono, oxgeno, hidrgeno, calcio, sodio y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmsfera y sistemas acuticos),mediante una serie de procesos de produccin y descomposicin.Las bacterias y los hongos, desempean una importante funcin como desintegradoras en la biosfera, as la materia de los compuestos orgnicos puede volver a incorporarse a las cadenas trficas en forma de compuestos inorgnicos simples, su diversidad metablica las hace indispensables para facilitar la circulacin de muchos elementos qumicos entre las diferentes capas superficiales de la Tierra, estos son los llamados ciclos biogeoqumicos. Los ecosistemas funcionan gracias al flujo de energa procedente del sol y al ciclo de la materia.

Los ciclosTodas las formas de vida comparten ciertos requerimientos nutricionales para su normal funcionamiento y crecimiento:ENERGA CARBONONITRGENOAZUFRE

FSFORO IONES INORGNICOSFACTORES DE CRECIMIETOAGUA

CICLO DEL AGUA

9El oxgeno molecular (O2) representa el 20% de la atmsfera terrestre, este abastece las necesidades de todos los organismos terrestres respiradores y al disolverse en el agua, las necesidades de los organismos acuticos. En el proceso de la respiracin, el oxgeno acta como aceptor para los electrones retirados de los tomos de carbono de los alimentos. El producto es agua. CICLO DEL OXGENOEl 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 OXGENOCICLO DEL CARBONOUtilizado por los microorganismos para sintetizar Los compuestos orgnicos requeridos para las estructuras y funciones de la clula.Los microorganismos se clasifican como:AUTOTROFOS: Utilizan como fuente de carbono al CO2, a partir del cual sintetizan los esqueletos carbonados de los metabolitos orgnicos HETERTROFOS: Utilizan compuestos orgnicoscomo fuente de carbono (que se debe encontraren forma asimilable) Reservorios:- Depsitos de rocas carbonatadas (dolomitas y calizas), carburantes fsiles y sedimentos (humus orgnico).- La atmsfera (CO2, CO y CH4 ), adems de las inorgnicas disueltas en agua (carbonato y bicarbonato); en equilibrio el CO2 atmosfrico.

Cuando las plantas y los animales mueren, se pudren por la accin de los hongos y bacterias, que convierten las macromolculas de carbono en dixido de carbono, el cual regresa a la atmsfera, de donde lo toman las plantas, y tambin de este modo se inicia el ciclo.En base a la cantidad de CO2, que hay en la atmsfera y al tiempo que tardan las plantas en transformarlo en oxgeno y carbohidratos, se ha calculado que son necesarios alrededor de 300 aos para que se lleve a cabo un ciclo completo.

CICLO DEL NITROGENOEl nitrgeno es utilizado por las bacterias paraformar aminocidos, pirimidinas, purinas etc.Los microorganismos son muy verstiles en las fuentes de nitrgeno que utilizan:

Nitrgeno atmosfrico (fijadores)Compuestos inorgnicos de nitrgeno Compuestos orgnicos nitrogenadosEl nitrgeno forma parte de cidos nucleicos o protenas. .EL reservorio: Atmsfera (N2 gaseoso, muy estable qumicamente). Tambin se encuentra en el humus orgnico y en las rocas sedimentarias.. Las reservas ms activas de este elemento son los compuestos inorgnicos, como amonio, nitritos y nitratos, que son solubles en agua.

Las actividades biolgicas fundamentales en el ciclo del nitrgeno comprenden la fijacin de nitrgeno, la amonificacin, la nitrificacin y la desnitrificacin y la asimilacin.

En su forma ms abundante, es el gas principal de la atmsfera (N2). Gracias a la actividad de algunos microorganismos y a las tormentas, algo del nitrgeno puede transformarse en compuestos utilizables por las plantas que los absorben del suelo. Aqu se representan las etapas de su ciclo en la naturaleza.

CICLO DEL AZUFREEs utilizado para la sntesis de aminocidos azufrados que tienen un papel muy importante en la estructura terciaria de las protenas y en el sitio cataltico de enzimas.Las fuentes de azufre se utilizan en:Compuestos orgnicos de azufre: como aminocidos azufradosCompuestos inorgnicos de azufre: sulfatosAzufre elemental.Su reservorio: Rocas y los sedimentos en los que se encuentra inmovilizado, como yeso (CaSO4 + 2 H,O) y la pirita (FeS2) . Sin embargo, los mares y ocanos contienen una cantidad mayor de sulfato inorgnico disponible para la actividad biolgica.Las principales transformaciones biolgicas transcurren entre dos estados de oxidacin: el sulfato (SO42- ) y el sulfuro de hidrgeno (H2S).

El azufre circula a travs de la biosfera, por una parte se comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, de un sistema acutico, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al agua.Algunos de los compuestos sulfricos presentes en la tierra son llevados al mar por los ros. Este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en compuestos gaseosos tales como el cido sulfhdrico (H2S) y el dixido de azufre (SO2). Estos penetran en la atmsfera y vuelven a tierra firme. Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte del dixido de azufre puede ser directamente absorbido por las plantas desde la atmsfera.La actividad industrial del hombre esta provocando exceso de emisiones de gases sulfurosos a la atmsfera y ocasionando problemas como la lluvia cida.

CICLO DEL FOSFOROElfsforoes un componente de los cidos nucleicos y de la molcula donante de energa. En los animales forma parte esencial de esqueletos y conchas, en la naturaleza la principal reserva de fsforo son las rocas sedimentarias fosfatadas por lo que no es una forma accesible para los seres vivos.Una fuente importante de fsforo son los excrementos de aves marinas, que puede acumularse en algunos lugares en grandes cantidades,los reservorios ms activos se encuentran en suelo y aguas en forma de fosfato. Este es indispensable para las transferencias de energa y la sntesis de cidos nucleicos y fosfolpidos.

Los componentes del fitoplancton y los vegetales acuticos aprovechan los fosfatos, incorporando el fsforo a las cadenas trficas. Los microorganismos participan en el ciclo del fsforo por transferencia de formas inorgnicas a orgnicas o bien solubilizando el fosfato insoluble.