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LOS CICLOS GEOQUÍMICOS

La materia se transforma mediante la acción de los microorganismos. Así, ésta puede ser reutilizada. Los bioelementos circulan de forma cíclica desde la Atmósfera y la Hidrosfera hasta los organismos vivos y de ellos, de nuevo a la Atmósfera o a la Hidrosfera. Estos ciclos reciben el nombre de Ciclos Geoquímicos, que corresponden a los ciclos del carbono, nitrógeno, hierro y azufre. En cada ciclo, los bioelementos son utilizados con distintos grados de oxidación.

Ciclo del Carbono

Explicación del ciclo del Carbono

El Carbono se encuentra en la Atmósfera, la Hidrosfera, la Litosfera y la Biosfera. En la Atmósfera lo encontramos en forma de dióxido de carbono.  Allí llega por distintas vías, como emisiones de gas de los volcanes, la combustión de carburantes y por los procesos biológicos de respiración celular o la descomposición.

En la Hidrosfera encontramos el Carbono disuelto en el agua en forma de CO2 o precipitado en forma de sales de carbonato cálcico. En la Litosfera forma parte de las rocas carbonatadas, como las calizas.

Dentro de la Biosfera, el Carbono es el bioelemento fundamental de la mayoría de las biomoléculas. Así, forma gases, como el CO2, o moléculas complejas, como el ADN. El Carbono, en los ecosistemas, se recicla.

 

Ciclo del Nitrógeno

Explicación del ciclo del Nitrógeno

 

Actividad de investigación: Rhizobium

 

Ciclo del Hierro

El Hierro se encuentra en la Litosfera en dos estados, el férrico Fe3+ y ferroso Fe2+. Este bioelemento es utilizado por distintos seres vivos para formar las cadenas de citocromos y asociado a proteínas de transporte, como la Hemoglobina.

Determinadas bacterias anaerobias (Arqueobacterias) que viven en ambientes pantanosos, pobres en oxígeno. Reducen el hierro férrico Fe3+ a ferroso Fe2+ que es asimilado por otros seres vivos ya que es más soluble.

En ambientes con oxígeno el catión ferroso pasa de forma espontánea a férrico.

Ciclo del Azufre

El Azufre es un bioelemento que forma parte de proteínas y heteropolisacáridos. Este bioelemento se encuentra en la Hidrosfera en forma de sulfato SO4 2- y en la Litosfera en los minerales de sulfato y en los del sulfuro.

Muchos procariotas, algas, hongos y plantas son capaces de transformar el sulfato mediante un proceso de reducción. Así el azufre se incorpora a moléculas orgánicas como los aminoácidos.

Algunos grupos de bacterias (Desulfovibrio) devuelven el sulfuro al ambiente ya que lo utilizan  como aceptor de electrones obteniendo energía para sus procesos metabólicos y producen H2S, que se libera a la Atmósfera. Esto se realiza en condiciones anaerobias como las que aparecen en las aguas pantanosas que son ricas en materia orgánica en descomposición y sulfatos.

Otras bacterias como Thiobacillus recuperan el H2S, gracias a que son capaces de trasformar el ácido sulfhídrico en azufre elemental y después en sulfatos.

 

 

 

 

Actividad 13

 

Actividad 14

 

 

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