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2.1.Bqa Ciclosbiogeoquimicos

Date post: 13-Apr-2016
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ciclos bioquimicos
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Blga. Sonia Pilar Yufra Cruz MSc. Química Ambiental Cdta. a Dr. Ciencias y Tecnologías Ambientales [email protected] UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIA INGENIERIA AMBIENTAL MSC. SONIA PILAR YUFRA CRUZ 1
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Page 1: 2.1.Bqa Ciclosbiogeoquimicos

Blga. Sonia Pilar Yufra Cruz MSc. Química Ambiental

Cdta. a Dr. Ciencias y Tecnologías Ambientales

[email protected]

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIA

INGENIERIA AMBIENTAL

MSC. SONIA PILAR YUFRA CRUZ

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CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

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Ciclos Biogeoquímicos Los Ciclos Biogeoquímicos son los recorridos que realizan los

elementos químicos en la naturaleza. En estos recorridos van pasando por los diferentes subsistemas: pasan desde el medio abiótico (atmósfera, hidrosfera, geosfera) a los seres vivos (biosfera), regresando nuevamente al medio. Por tanto la circulación de la materia es cíclica (cerrada).

El tiempo de permanencia o de residencia de los elementos en los diferentes sistemas es muy variable, denominándose almacén o reserva (poso deposito) aquel lugar donde dicha permanencia es máxima.

Los ciclos no se desarrollan a una velocidad uniforme, sino que algunas etapas requieren períodos más prolongados que otras.

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Los Ciclos biogeoquímicos

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De esta manera, siguen un ciclo biogeoquímico que tiene una zona abiótica

y una zona biótica.

La zona abiótica suele contener grandes cantidades de elementos

biogeoquímicos pero el flujo de los mismos es lento, tienen largos

tiempos de residencia.

En la parte biótica del ciclo, el flujo es rápido pero hay poca

cantidad de tales sustancias formando parte de los seres vivos.

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CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

GASEOSOS

SEDIMENTARIOS

atmósfera – océanos

suelo-rocas-minerales

Ciclos biogeoquímicos Existen dos grandes tipos de ciclos: − Gaseosos: el principal reservorio del elemento es la atmósfera.

Son ciclos relativamente rápidos. Ciclos del carbono, oxígeno y del nitrógeno

− Sedimentarios: el principal reservorio se halla en los sedimentos (geosfera). Los elementos en estos ciclos, generalmente reciclados mucho más lentamente que en los ciclos atmosféricos, porque los elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo tiempo, con frecuencia de miles a millones de años y no tienen una fase gaseosa. El fósforo y el azufre son dos de los 36 elementos reciclados de esta manera.

– 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.

– .

Reservatório: Atmosfera

N2 ----------------------> 78,00%

O2 ----------------------> 21,00%

G.N obres---------------> 0,97%

CO2 ----------------------> 0,03%

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Ciclos biogeoquímicos En un ciclo biogeoquímico se pueden distinguir tres fases:

Fase geoquímica: la materia fluye entre sistemas abióticos (atmósfera, hidrosfera, litosfera)

Fase biogeoquímica: paso de la materia orgánica a inorgánica y viceversa.

Fase bioquímica: comprende la transferencia de materia orgánica dentro de la biocenosis.

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CICLO DEL ÁGUA

Alrededor del 70% de la superficie del planeta está cubierta por las aguas de los océanos, lagos, ríos, arroyos, manantiales y glaciares.

Toda el agua de la Tierra forma la hidrosfera, que se distribuye en tres reservorios principales: los océanos, los continentes y la atmósfera. Entre estos reservorios existe una circulación continua.

La luz solar es la fuente de energía térmica necesaria para el paso del agua desde las fases líquida y sólida a la fase de vapor, y también es el origen de las circulaciones atmosféricas que transportan el vapor de agua y mueven las nubes.

Los proceso que interviene en el ciclo del agua son: Evaporación

Condensación

Precipitación

Filtración

Transpiración

Respiración

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Ciclo del água

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CICLO DEL OXIGENO

Reservatório: Atmosfera – 21%. Oxígeno en la atmósfera: O2, CO2, NO2, SO2 Entra: Fotosintesis Salida: Respiracion aeróbica,

Fuentes no biológicas de átomos de oxígeno:

• Oxígeno gaseoso (O2)

• Dióxido de carbono (CO2)

• Agua (H2O )

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Ciclo del oxigeno

La generación

La principal fuente de oxígeno libre (O2) es la atmósfera. La cantidad producida excede a la consumida en 30 veces. Hay dos procedencias importantes de oxígeno atmosférico:

una es la fotodisociación de la molécula de agua por la luz del sol. 2H2O + energía –> 4H+ + O2

Otra es la fotosíntesis, activa sólo desde la aparición de los organismos fotosintéticos, que mediante el proceso de fotolisis del agua liberan oxígeno a la atmósfera. Principal forma de producción: fotosíntesis

CO2 + H2O + energía solar → C6H12O6 + O2

Este oxígeno es rápidamente capturado por los minerales de la superficie terrestre para su oxidación. Una vez que los minerales se oxidaron, comenzó a acumularse el exceso de oxígeno en la atmósfera y, en menor cantidad, en la hidrosfera (el O2 es poco soluble)

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Ciclo del Oxigeno Consumo Respiración

C6H12O6 + O2 –> CO2 + H2O

Formación de Ozono: 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.

O2 + energía solar –> O2 + O O2 + O–> O3

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Ciclo del oxigeno El ciclo del oxígeno tiene dos posibles salidas que representan una

pequeña pérdida: el oxígeno que sigue oxidando a los minerales de la superficie terrestre y el que queda atrapado por los sedimentos orgánicos en los fondos marinos, que puede volver a la atmósfera por procesos de meteorización.

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Ciclo del oxigeno

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CICLO DEL CARBONO Reservatório: Atmosfera – Entra: Respiracion aeróbica, Salida: Fotosintesis Ciclo de tipo gaseoso

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Ciclo del Carbono Este ciclo es de gran importancia para la regulación del clima terrestre.

Aunque el carbono es un elemento muy raro en el mundo no viviente de la tierra, representa alrededor del 18% de la materia viva.

Fuera de la materia orgánica, el carbono se encuentra en forma de bióxido de carbono (CO2) y en las rocas carbonatadas (calizas, coral).

Los reservorios inorgánicos de carbono en la naturaleza son:

Dióxido de carbono en la atmósfera e hidrosfera

Las rocas carbonatadas

Los combustibles fósiles.

La forma asimilable para los seres vivos es el CO2.

Los organismos autótrofos -especialmente las plantas verdes- toman el bióxido de carbono y lo reducen a compuestos orgánicos: carbohidratos, proteínas, lípidos y otros. Los productores terrestres obtienen el bióxido de carbono de la atmósfera y los productores acuáticos lo utilizan disuelto en el agua (en forma de bicarbonato, HCO3-). Las redes alimentarias dependen del carbono, no solamente en lo que se refiere a su estructura sino también a su energía.

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Ciclo del Carbono Circulación de C entre atmósfera-hidrosfera y biosfera:

El carbono se encuentra en la atmósfera en forma de: CO2, CH4 (la principal fuente de metano atmosférico es biogénica: estómago de rumiantes, suelos inundados), CO.

Los organismos productores absorben el CO2 de la atmósfera o el disuelto en agua y mediante la fotosíntesis se incorpora como carbono orgánico en las biomoléculas, que servirán posteriormente de alimento al resto de componentes de la cadena trófica. El CO2 se libera de nuevo a la atmósfera y la hidrosfera mediante los procesos de respiración que tienen lugar en todos los niveles tróficos casi al mismo ritmo con que es retirado de ellas.

Respiración y fotosíntesis son los procesos vitales básicos que regulan el transito de carbono entre estos sistemas. La fotosíntesis moviliza cada año alrededor del 5 % del CO2 atmosférico, lo que significa que en 20 años se renueva totalmente.

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Respiración

C6H12O6 + O2 –> CO2 + H2O

Fotosíntesis

CO2 + H2O + energía solar → C6H12O6 + O2

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Ciclo del Carbono

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Ciclo del Carbono Circulación entre el resto de sistemas: Entre atmósfera e hidrosfera se establece un continuo intercambio de

CO2 por difusión directa. Entre hidrosfera-biosfera y litosfera: en ambientes acuáticos se dan dos

salidas temporales del carbono por dos procesos:

A partir de los restos orgánicos que caen a los fangos del fondo, en condiciones anaerobias, son fermentados por bacterias produciendo ácidos orgánicos, CO2, CH4 y H2, y más tarde cuando estos compuestos alcanzan una cierta concentración y se inhibe la acción bacteriana, los restos orgánicos se van acumulando lentamente en el fango para dar lugar a depósitos de carbón en ambientes lacustres, y petróleo en ambientes marinos. Este carbono volverá a la atmósfera en forma de CO2 mediante su combustión.

En ambientes marinos el CO2, bajo la forma de carbonato cálcico se

incorpora a rocas sedimentarias carbonatadas procedentes de los caparazones calcáreos de los organismos acuáticos, y también por procesos puramente físico-químicos. Estas rocas, en ciertas condiciones, pueden fundirse para dar lugar a un magma que, al salir a la superficie, deja escapar el CO2 a la atmósfera.

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Detritos/materia orgánica del suelo

Biomasa vegetal y animal

Atmósfera

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Ciclo del Carbono Intervenciones humanas en el ciclo del carbono

El hombre acelera el paso de CO2 desde los demás subsistemas a la atmósfera:

Lo libera de la biosfera mediante la quema de madera y la deforestación, que disminuye la fijación de este gas por vía fotosintética.

Lo libera de la hidrosfera mediante su influencia en el incremento de la temperatura que impide su almacenaje en los océanos

Lo libera de la geosfera mediante la quema de combustibles fósiles

Las consecuencias de estas acciones son un incremento del efecto invernadero y el incremento de las temperaturas.

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CICLO DEL FÓSFORO La proporción de fósforo en la materia viva es bastante

pequeña, pero el papel que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN y Proteínas. Se encuentra presente en los huesos y piezas dentarias.

En la fotosíntesis y en la respiración celular, muchas sustancias intermedias están combinadas con el fósforo, tal el caso del trifosfato de adenosina (ATP) que almacena energía.

El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para los ecosistemas, porque su ciclo está muy relacionado con su movimiento entre los continentes y los océanos.

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Completamente sedimentario

Reservorios en rocas y depósitos naturales de

fosfatos

Desconocido en la atmósfera

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Ciclo del fósforo El fósforo se encuentra mayoritariamente inmovilizado en los sedimentos oceánicos

formando parte de la litosfera (rocas sedimentarias fosfatadas). Su proceso de liberación es muy lento por depender del ciclo geológico, razón por la cual constituye el principal factor limitante de la producción primaria.

Su movilización se produce por meteorización, erosión y extracción mineral para usos agrícolas, que lo ponen a disposición de los seres vivos bajo la forma de fosfatos (PO4 3- ).

Estos iones, disueltos en el agua del suelo, se incorporan al ecosistema terrestre al ser absorbidos por los vegetales, que lo incorporan en sus ácidos nucleicos y en moléculas energéticas (ATP, ADP, AMP). De los vegetales pasa a los consumidores, donde además se deposita en los huesos.

La descomposición (bacterias fosfatizantes) de los productos orgánicos de excreción animal que contienen fósforo o de la materia orgánica muerta, animal o vegetal, reincorpora el fósforo al ciclo terrestre.

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Ciclo del fósforo El fósforo meteorizado, así como el procedente de la descomposición de la

materia orgánica muerta, puede ser movilizado y transportado por las lluvias y corrientes de agua hasta los océanos. Parte del fósforo que llega a los océanos se incorpora a los ecosistemas marinos, donde pasa a los peces, y de éstos a aves marinas (pelícanos, cormoranes, gaviotas), los cuales depositan sus excrementos, ricos en fósforo, en las costas, formándose así depósitos de guano, que son utilizados como abono, con lo que parte del fósforo marino puede regresar a los ecosistemas terrestres. Cuando los organismos marinos mueren sus restos sedimentan en las profundidades. Sobre estos restos actúan los descomponedores, liberándose así el fósforo.

Sin embargo, la mayor parte de fósforo que llega al mar, junto con la procedente de la descomposición de los restos de organismos marinos sedimenta, con lo que su reincorporación al ciclo va asociada a procesos geológicos complejos. Son las llamadas "trampas del fósforo", porque al acumularse en los sedimentos marinos quedan fuera del alcance del hombre. Algunos de estos sedimentos son puestos de nuevo en circulación por corrientes ascendentes, afloramientos, con lo que puede ser utilizado en el ecosistema marino

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Ciclo del fósforo

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Ciclo del fósforo Intervenciones humanas en el ciclo del fósforo:

La acción del hombre puede incorporar porcentajes significativos de fósforo al ciclo, a través del vertido de sustancias químicas, como los detergentes, ricos en fosfatos, y el exceso en la aplicación de fosfatos a las tierras de cultivo, que llevados a cuencas marinas y continentales, tienen como principal efecto ambiental la eutrofización de las aguas, favoreciendo el desarrollo desmesurado de las comunidades de microorganismos en estos medios, agotando el oxígeno.

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CICLO DEL AZUFRE 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). Es esencial para que tanto vegetales como animales puedan realizar diversas funciones.

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El azufre disuelto proviene del desgate de las rocas, de

la erosión y de la descomposición de la

materia orgánica

El azufre gaseoso tiene como fuentes la descomposición de la materia orgánica, la emisión de DMS por

algas de los océanos y las erupciones

volcánicas

El Dióxido de azufre(SO2)es un

contaminante atmosférico

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Ciclo del azufre La reserva principal de azufre se encuentra, en forma de sulfatos en la hidrosfera y en los yesos y piritas de la litosfera.

En la atmósfera, el azufre se encuentra en forma de:

Sulfuro de hidrógeno (H2S), que proviene de la actividad volcánica, la descomposición de la materia orgánica y del océano por la acción de ciertas algas denominadas DMS

Dióxido de azufre (SO2) y sulfatos (SO4 2-) originados por la actividad volcánica y, mayoritariamente, por el uso de combustibles fósiles por el hombre.

Sulfatos contenidos en las microgotas de aerosol de agua marina que los

vientos transportan desde el mar al interior de los continentes.

Estos compuestos reaccionan con el vapor de agua de la atmósfera transformándose en ácido sulfúrico (H2SO4) que vuelve a la tierra como lluvia, formando parte de la llamada lluvia ácida.

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Ciclo del azufre En la litosfera, el azufre se encuentra en su mayoría como yeso

(sulfato de calcio hidratado), que se forma debido a la evaporación de aguas marinas ricas en sulfatos (el mar es el principal reservorio de este bioelemento). Otro acúmulo importante de azufre en el suelo son los sulfuros de hierro (piritas), que quedan en sedimentos arcillosos; estos pueden ser devueltos a la atmósfera por la actividad volcánica o mediante la quema de combustibles fósiles.

Los sulfatos (SO4 2-) depositados en el suelo y en el agua constituyen la principal fuente de azufre para los seres vivos. Los vegetales (y otros organismos fotosintéticos) incorporan el azufre a partir de los sulfatos, y mediante la fotosíntesis los reducen a sulfuro de hidrógeno (H2S) que utilizan para fabricar ciertas moléculas orgánicas como aminoácidos (proteínas) y acetil-coenzima A. De esta manera es transferido a los restantes niveles tróficos. Al morir los organismos, sus restos proteicos son descompuestos y reducidos a sulfuro de hidrógeno por la acción de bacterias descomponedoras anaerobias, como Aerobacter.

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Ciclo del azufre El H2S del suelo o del agua puede oxidarse de nuevo a SO4 2- por la

acción bacteriana:

En condiciones aerobias es oxidado por bacterias autótrofas quimiosintéticas (Thiobacillus)

En condiciones anaerobias puede ser aprovechado por bacterias fotosintéticas (fotosíntesis anoxigénica).

En el suelo existen otras bacterias, las sulfobacterias o bacterias

sulfatorreductoras que, en condiciones anaerobias, devuelven los sulfatos a sulfuros (Desulfovibrio).

Parte del sulfuro de hidrógeno, tanto en medios terrestre como acuáticos puede quedar inmovilizado en forma de piritas o formando parte del petróleo o carbón. Este azufre puede ser devuelto a la atmósfera por la actividad volcánina, actividad biológica y la quema de combustibles fósiles.

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Ciclo del azufre

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Ciclo del azufre Intervenciones humanas en el ciclo del azufre

De todos los gases atmosféricos, el dióxido de azufre es el más implicado en la contaminación del aire. Las principales fuentes pertenecen a dos categorías: naturales y de origen humano. Las fuentes naturales incluyen la actividad microbiana, los volcanes, el aerosol marino y la erosión. Las emisiones de origen humano proceden de las centrales térmicas, la industria y la automoción.

El SO2 produce una toxicidad aguda y daños graves a la vegetación en el área circundante a la fuente de emisión.

Al combinarse con el vapor de agua de la atmósfera forma la lluvia ácida que produce efectos nocivos sobre la vegetación, el hombre y las construcciones

La presencia de sulfuro de hidrógeno en las zonas anaerobias (sedimentos del fondo) de los ecosistemas acuáticos, en aguas residuales con una gran proporción de materia orgánica o en suelos inundados también ricos en materia orgánica, es nociva para la mayoría de los organismos

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CICLO DEL NITRÓGENO Todos los seres vivos requieren de átomos de nitrógeno para la síntesis de proteínas de una variedad de otras moléculas orgánicas esenciales.

La principal reserva o almacén de este elemento es la atmósfera, que está constituida en un 78 % por nitrógeno molecular (N2). Además también contiene pequeñas cantidades de amoníaco (NH3) procedente de erupciones volcánicas y de la putrefacción de los restos orgánicos, y de los denominados NOx (NO, NO2 y N2O), originados también en las erupciones volcánicas y en la oxidación del N2 atmosférico por las descargas eléctricas en las tormentas (fijación atmosférica).

A pesar del gran tamaño del patrimonio de nitrógeno, a menudo es uno de los ingredientes limitantes de los seres vivos. Esto se debe a que la mayoría de los organismos no puede utilizar nitrógeno en forma elemental, es decir: como gas N2 directamente de la atmósfera. Por esta razón deben tomarlo del suelo (donde no es abundante) en forma de nitratos o de iones amonio. Los consumidores obtienen su nitrógeno a partir de los ácidos nucleicos y proteínas de los productores.

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Nitrógeno

Componente esencial de las proteínas y de la atmósfera

Estado gaseoso(N2)

Debe fijarse para su utilización

Acción química de alta energía

Biológico

Bacterias fijadoras

de nitrógeno

Radiación cósmica

Relámpagos y rayos

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Ciclo del Nitrógeno Para que las plantas puedan sintetizar proteína tienen que obtener el nitrógeno en forma "fijada", es decir: incorporado en compuestos. La forma más comúnmente utilizada es la de iones de nitrato, NO3-. Sin embargo, otras sustancias tales como el amoníaco NH3 y la urea (NH2) 2CO, se utilizan con éxito tanto en los sistemas naturales como en forma de fertilizantes en la agricultura.

En el ciclo del nitrógeno hay cuatro procesos importantes: FIJACIÓN: transformación bacteriana del nitrógeno atmosférico en

amoníaco.

AMONIFICACIÓN: transformación de los desechos orgánicos en amoníaco por los descomponedores

NITRIFICACIÓN: transformación bacteriana de amoníaco en nitratos.

ASIMILACIÓN: absorción de nitratos y amonio por las raíces de las plantas.

DESCOMPOSICIÓN: Degradación de macromoléculas

DESNITRIFICACIÓN: transformación bacteriana de nitratos en nitrógeno.

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Ciclo del Nitrógeno Fijación del nitrógeno atmosférico:

Consiste en la incorporación del nitrógeno molecular gaseoso en moléculas orgánicas.

Existen algunos microorganismos que son capaces de combinar el N2 con el H para formar amoníaco, NH3, proceso que se denomina fijación biológica del nitrógeno. Principalmente son bacterias que viven libres en el suelo (Azotobacter) o en simbiosis en las raíces de determinadas plantas como las leguminosas (Rhizobium), algas cianoficeas (Nostoc, Anabaena, que forman parte del fitoplancton) y hongos (Frankia, que forma nódulos radiculares en ciertos árboles). Las bacterias del género Rhizobium son simbiontes y se asocian con las raíces de leguminosas, a las que ceden parte del nitrógeno captado. Ello explica la conveniencia de realizar rotaciones con leguminosas en los campos de cultivo, ya que, de este modo, los fertilizan de forma natural.

Otras formas de conversión del N2 en nitrógeno asimilable por las plantas son las tormentas eléctricas (fijación atmosférica) ya que el N2 se combina con el oxígeno de la atmósfera formando óxidos de nitrógeno: NO, N2O, NO2 (NOx). Éstos reaccionan con el vapor de agua que hay en la atmósfera formando ácido nítrico (HNO3) que cae con la lluvia; al llegar al suelo reaccionan con sus componentes formando nitratos que las plantas asimilan.

La fijación industrial consiste en la fabricación de abonos nitrogenados y posterior abonado.

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NÓDULOS DE BACTÉRIAS EM LEGUMINOSAS

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Ciclo del Nitrógeno Amonificación:

Es la transformación de compuestos nitrogenados orgánicos en amoníaco. En los animales, el metabolismo de los compuestos nitrogenados da lugar a la formación de amoníaco, siendo eliminado por la orina como urea (humanos y otros mamíferos), ácido úrico (aves e insectos) o directamente en amoníaco (algunos peces y organismos acuáticos). Estas sustancias son transformadas en amoníaco o en amonio por los descomponedores presentes en los suelos y aguas. Ese amoníaco queda a disposición de otro tipo de bacterias en las siguientes etapas.

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Ciclo del Nitrógeno Nitrificación:

El amoniaco puede ser absorbido directamente por las plantas a través de sus raíces y, como se ha demostrado en algunas especies, a través de sus hojas. (Estas últimas, cuando se exponen a gas de amoniaco previamente marcado con isótopos radiactivos, incorporan amoniaco en sus proteínas). Sin embargo, la mayor parte del amoníaco producido por descomposición se convierte en nitratos. Este proceso se por bacterias nitrificantes . Este proceso tiene lugar en dos fases:

Las bacterias del género nitrosomonas oxidizan el NH3 y lo convierten en nitritos (NO2-). (nitrosación)

Los nitritos son luego oxidados y se convierten en nitratos (NO3-) mediante bacterias del género Nitrobacter. (nitratación).

Estos dos grupos de bacterias quimioautotróficas aerobicas se denominan bacterias nitrificantes. A través de sus actividades (que les suministran toda la energía requerida para sus necesidades), el nitrógeno es puesto a disposición de las raíces de las plantas.

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Ciclo del Nitrógeno Asimilación:

Las plantas toman el amonio (NH4+) y el nitrato (NO3–) por las raíces para poder utilizarlos en su metabolismo. Usan esos átomos de nitrógeno para la síntesis de clorofila, de proteínas y de ácidos nucleicos (ADN y ARN). Los consumidores obtienen el nitrógeno al alimentarse de plantas y de otros animales.

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Ciclo del Nitrógeno Asimilación:

Las plantas toman el amonio (NH4+) y el nitrato (NO3–) por las raíces para poder utilizarlos en su metabolismo. Usan esos átomos de nitrógeno para la síntesis de clorofila, de proteínas y de ácidos nucleicos (ADN y ARN). Los consumidores obtienen el nitrógeno al alimentarse de plantas y de otros animales.

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Ciclo del Nitrógeno Descomposición.

Las proteínas sintetizadas por las plantas entran y atraviesan redes alimentarias al igual que los carbohidratos. En cada nivel trófico se producen desprendimientos hacia el ambiente, principalmente en forma de excreciones. Los beneficiarios terminales de los compuestos nitrogenados orgánicos son microorganismos de descomposición. Mediante sus actividades, las moléculas nitrogenadas orgánicas de las excreciones y de los cadáveres son descompuestas y transformadas en amoniaco.

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Ciclo del Nitrógeno Desnitrificación:

Proceso llevado a cabo por bacterias desnitrificantes que necesitan utilizar el oxígeno para su respiración en suelos poco aireados y mal drenados. Para ello, degradan los nitratos y liberan el nitrógeno no utilizado a la atmósfera.

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Ciclo del Nitrógeno

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Ciclo del Nitrógeno Intervenciones humanas en el ciclo del nitrógeno

El nitrógeno es uno de los nutrientes esenciales para la vida, sin embargo, debido a la intromisión humana en su ciclo, se ha convertido en un contaminante. El hombre contamina la atmósfera con varios óxidos de nitrógeno y contamina el agua con nitratos lixiviados de los suelos agrícolas.

El abonado excesivo a las tierras de cultivo perturba el equilibrio natural entre fijación y desnitrificación. Por un lado, la excesiva fertilización del suelo conduce al lixiviado de los nitratos que pasan a las aguas subterráneas, y a través de la escorrentía llegan a los ecosistemas acuáticos donde producen eutrofización. Por otro lado, se incrementa la desnitrificación, aumentando así los niveles atmosféricos de N2O; este gas contribuye al efecto invernadero y a la destrucción de la capa de ozono ·

El exceso de riego y el pisoteo excesivo, favorecen condiciones de anaerobiosis en el suelo y con ello la desnitrificación. Esto conlleva un empobrecimiento del suelo en nitratos, además de los problemas del punto anterior.

Los procesos de combustión a altas temperaturas que tienen lugar en los automóviles y en industrias, liberan moléculas de NO2 a la atmósfera. Allí, con el vapor de agua atmosférico, dan lugar a ácido nítrico, uno de los causantes de la lluvia ácida.

Los nitratos en agua son perjudiciales para el hombre.

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