BIOGEOQUÍMICOS
BIOGEOQUÍMICOS
La biogeoquímica estudia la composición,
dinámica y distribución de los elementos químicos en el océano y sus
interrelaciones con los seres vivos, en particular con los niveles tróficos
inferiores (LTL, low trophic levels). Así, los modelos biogeoquímicos tratan de
representar los flujos de material dentro de la columna de agua, tomando en
cuenta los principales ciclos biogequímicos (e.g. carbono, oxígeno, nitrógeno)
y LTL (fitoplancton y zooplancton) (Tabash, 2006).
¿Qué son los ciclos biogeoquímicos?
Movimiento de elementos químicos (ej. C, N,
O, H, S, P) entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, agua, suelo,
sedimentos) mediante una serie de procesos de producción y destrucción que
involucran cambios en los estados de oxidación de los elementos.
TIPOS DE CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Los ciclos biogeoquímicos pueden ser
gaseosos, sedimentarios y mixtos.
- CICLOS GASEOSOS Los elementos casi siempre se distribuyen tanto en la atmósfera como en el agua y de ahí a los organismos, y así sucesivamente. Los elementos que cumplen ciclos gaseosos son el carbono, el oxígeno y el nitrógeno. La transformación de elementos de un estado a otro es relativamente rápida.
- CICLOS SEDIMENTARIOS Son aquellos donde los elementos permanecen formando parte de la tierra, ya sea en las rocas o en el fondo marino, y de ahí a los organismos. En estos, la transformación y recuperación de estos elementos es mucho más lenta. Ejemplos de ciclos sedimentarios son el del fósforo y el del azufre.
- CICLOS MIXTOS El ciclo del agua es una combinación de los ciclos gaseoso y sedimentario, ya que esa sustancia permanece tanto en la atmósfera como en la corteza terrestre. Los ciclos biogeoquímicos más importantes corresponden al agua, oxígeno, carbono y nitrógeno.
Ciclo del agua: Los rayos solares calientan
las aguas. El vapor sube a la troposfera en forma de gotitas. El agua se
evapora y se concentra en las nubes. El viento traslada las nubes desde los océanos
hacia los continentes. A medida que se asciende bajan las temperaturas, por lo
que el vapor se condensa. Es así que se desencadenan precipitaciones en forma
de lluvia y nieve. El agua caída forma los ríos y circula por ellos. Además, el
agua se infiltra en la tierra y se incorpora a las aguas subterráneas (mantos
freáticos). Por último, el agua de los ríos y del subsuelo desemboca en los
mares.
Ciclo del cabono: Durante la fotosíntesis,
los organismos productores (vegetales terrestres y acuáticos) absorben el
dióxido de carbono, ya sea disuelto en el aire o en el agua, para transformarlo
en compuestos orgánicos. Los consumidores primarios se alimentan de esos
productores utilizando y degradando los elementos de carbono presentes en la
materia orgánica. Gran parte de ese carbono es liberado en forma de CO2 por la
respiración, mientras que otra parte se almacena en los tejidos animales y pasa
a los carnívoros (consumidores secundarios), que se alimentan de los
herbívoros. Es así como el carbono pasa a los animales colaborando en la
formación de materia orgánica.
Ciclo del oxigeno: La atmósfera posee un 21%
de oxígeno, y es la reserva fundamental utilizable por los organismos vivos. Además,
forma parte del agua y de todo tipo de moléculas orgánicas. Otra parte del
ciclo natural del oxígeno con notable interés indirecto para los organismos
vivos es su conversión en ozono (O3). Las moléculas de O2, activadas por las
radiaciones muy energéticas de onda corta, se rompen en átomos libres de oxígeno
(O) que reaccionan con otras moléculas de O2, formando ozono. Esta reacción se
produce en la estratosfera y es reversible, de forma que el ozono vuelve a
convertirse en oxígeno absorbiendo radiaciones ultravioletas.
Ciclo del nitrógeno: posee las siguientes etapasNITRIFICACIÓN: transformación bacteriana de amoníaco en nitratos. DESNITRIFICACIÓN: transformación bacteriana de nitratos en nitrógeno. AMONIFICACIÓN: transformación de los desechos orgánicos en amoníaco por los descomponedores. ASIMILACIÓN: absorción de nitratos y amonio por las raíces de las plantas. FIJACIÓN: transformación bacteriana del nitrógeno atmosférico en amoníaco.
Ciclo del fósforo: La lluvia disuelve los
fosfatos presentes en los suelos y los pone a disposición de los vegetales. El
lavado de los suelos y el arrastre de los organismos vivos fertilizan los
océanos y mares. Parte del fósforo incorporado a los peces es extraído por aves
acuáticas que lo llevan a la tierra por medio de la defecación (guano). Otra
parte del fósforo contenido en organismos acuáticos va al fondo de las rocas
marinas cuando éstos mueren. 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.
Ciclo del azufre: Gran parte del azufre que
llega a la atmósfera proviene de las erupciones volcánicas, de las industrias,
vehículos, etc. Una vez en la atmósfera, llega a la tierra con las lluvias en
forma de sulfatos y sulfitos. Su combinación con vapor de agua produce el ácido
sulfúrico. Cuando el azufre llega al suelo, los vegetales lo incorporan a
través de las raíces en forma de sulfatos solubles. Parte del azufre presente
en los organismos vivos queda en los suelos cuando éstos mueren. La
descomposición de la materia orgánica produce ácido sulfhídrico, de mal olor,
devolviendo azufre a la atmósfera.
Ciclo del calcio: El ciclo del calcio es un
ciclo sedimentario y su función básica es que el calcio es un elemento que
circula entre los organismo vivos y el medio y también es un mineral que se
allá en la litosfera que emergen grandes marinos y levantamientos geológico el
ciclo del calcio se relaciona con el ciclo del carbono y fósforo ya que hay
rocas que contienes restos fosofolizados y animales marinos que tiene calcio
rocas calizadas y bueno algunas atmósferas descomponen esas rocas llevando el
calcio al suelo a ríos o mar y esa vuelta es absorbida por las plantas y los
animales y el calcio forma parte de depósitos de cuevas y a veces se convierte
en agua dulce y algas unicelulares y estas al morir dejan calcio para el rió y
por eso el calcio es un ciclo sedimentario porque no es gaseoso en la atmósfera.
Ciclo del sodio: El sodio es el sexto elemento
en orden de abundancia en la corteza terrestre, es por esto y por la
solubilidad de sus sales, que casi siempre está presente en la mayoría de las
aguas naturales. su cantidad puede variar desde muy poco hasta valores
apreciables. altas concentraciones de sodio de sodio se encuentran en las
salmueras y en las aguas duras que han sido ablandadas con el proceso de
intercambio ciclo sodio.
Ciclo del potasio: El ciclo se encuentra de
forma muy natural en el suelo y prontamente en suelos ricos en arcillas y en
suelos pantanosos y tienen un compuesto de potasio menor el potasio es un
elemento de las plantas los animales y los seres vivos por que hacen parte del
proceso de la fotosíntesis es por eso que todos los ciclos junto al potasio son
esenciales para los seres vivos sabias que en la agricultura moderna se aplica
compuestos de potasio a los suelos para aumentar las plantas y productos y
también depende de cuánto le apliques si le aplicas mucho el cultivo puede
verse afectado
Ciclo del magnesio: El Mg en las plantas se
encuentra en contenidos menores al de Ca (0.15-0.75% de Materia seca). Este
nutriente forma parte de la molécula de clorofila por lo que se encuentra
íntimamente involucrado en la fotosíntesis. Cumple un rol en la síntesis de
aceites y proteínas y la actividad de enzimática del metabolismo energético.
Ciclo del hidrógeno: El ciclo del hidrógeno
solar funciona así: la electricidad producida por los módulos solares opera un
equipo de electrólisis que divide el agua (H2O) en sus componentes elementales,
hidrógeno (H2) y oxígeno (O2). El oxígeno se libera al aire y el hidrógeno se
bombea a los tanques, donde es almacenado en el lugar de producción o se envía
a las regiones donde el sol escasea. En la noche, cuando no se dispone de
energía solar, el hidrógeno se combina nuevamente con el oxígeno del aire en
una celda de combustible, una planta de energía electroquímica que convierte en
electricidad la energía química contenida en el hidrógeno. El único subproducto
que resulta de este proceso es agua pura.
La importancia de los cilcos Biogeoquimicos es que la mayor parte de las sustancias químicas de la tierra NO están en formas biodisponibles. Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se encuentran disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos ciclos los seres vivos se extinguirían. El término ciclo biogeoquímico se deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e intervienen en un cambio químico.
Enlaces bibliográficos:
CURE (2016) Microbiología Ambiental. Documento impreso.
FALTA EL TRABAJO DE: Revisión del blooger del tema de Biogequimico, hacer comentario
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