Ciclos biogeoquimicos

 Los ciclos biogeoquimicos son los mecanismos por medio de los cuales los seres integran a sus sistemas las sustancias inorgánicas de la tierra, el aire y el agua, basándose en procesos bien definidos como la digestión, la fotosíntesis y la respiración.
De acuerdo con el deposito de donde se obtienen sus nutrientes, se clasifican de las siguiente forma:

• Ciclos de nutrientes gaseosos: su deposito de nutrientes es la atmósfera. Son ciclos rápidos y casi no hay fugas.

• Ciclos de nutrientes sedimentarios: son ciclos largos, su deposito se encuentra en las rocas sedimentarias, que pasan por un proceso de desintegración para formar parte del suelo. Los ciclos sedimentarios por excelencia son: el ciclo del fósforo y el ciclo del azufre.

Los ciclos sedimentarios y gaseosos tienen como comun denominador el ciclo del agua, ya que esta sirve como transporte y catalizador de los nutrientes.




Ciclos sedimentarios...

Ciclo del azufre

El ciclo del azufre enlaza aire, agua y tierra.

El azufre (S) se encuentra en diversas formas en el medio ambiente, entre ellas, como sulfatos, en los fondos lacustres y marino, por descomposición de la materia orgánica; y en las rocas ígneas, en forma de sulfuros. Asimismo, las plantas los emplean en la producción de aminoácidos  como la metionina, la cistina y la císteina, mientras que los animales lo obtiene por medio de la alimentación, y lo regresan al ambiente en sus excretas.

Ciclo del fósforo

Al igual que el azufre, el ciclo del fósforo es sedimentario, producto de la desintegración de las rocas. El fósforo constituye un elemento indispensable para la producción de las biomoleculas de ácidos nucleicos (ADN y ARN) y de ATP, que son de suma importancia para los seres vivos. Se integran a la cadena trófica a través de las raíces de los vegetales, y se incorporan a las células. Se reintegran al sustrato por medio de las bacteria, que los transforman en un compuesto inorgánico.


Ciclos gaseosos...

Ciclo del carbono

El carbono lo podemos encontrar en nuestro medio ambiente de muchas formas, entre ellas:

• Como residuo de la respiración, en forma de bióxido de carbono (CO2), que es utilizado por los organismos por los organismos fotosintéticos como materia prima
• Como glucosa (C6H12O6), en los carbohidratos.

Las plantas captan la energía solar, que se transforma en energía en forma de glucosa. Los herbívoros se alimentan de ella y la integran a los carnívoros. Posteriormente, los descomponedores la obtienen al alimentarse de productores y consumidores. Al utilizar combustibles fósiles, como la gasolina y otro tipo de hidrocarburos (compuestos derivados de carbón), se reintegra al ciclo el carbono que estuvo fuera de circulación.

La orina y los materiales fecales son ricos en compuestos de carbono. Los microorganismos desintegradores actúan sobre ellos para alimentarse, y reintegran el CO2  al medio ambiente.

La tala inmoderada, la quema de combustible fósiles y la desertificación disminuyen la tasa de producción de oxígeno, con lo que se eleva la concentración de CO2.

Ciclo del nitrógeno

El nitrógeno es el gas mas abundante de la atmósfera. La mayoría de los seres vivos no lo pueden sintetizar en su forma molecular, por lo que previamente debe convertirse en su forma gaseosa y en compuestos de nitrato que las plantas puedan utilizar para elaborar proteínas. Los carnívoros lo obtienen al consumir tejidos vegetales que ya lo habían fijado.

La fijación del N2  ocurre de tres formas:

• Fijación biológica: se adhiere a las raíces de las plantas en forma de nódulos 
• Fijación atmosférica: es un proceso atmosférico que se realiza cuando los relámpagos transforman el N2 en ácido nítrico, que se disuelve en la lluvia y llega a la tierra, donde las plantas lo absorben a través de sus raíces, reintegrandolo a las cadenas alimenticias
• Fijación industrial: se lleva a cabo por un proceso físico-químico llamado Haber-Bosch, que utiliza el mismo principio de la fijación atmosférica.

Ciclo del oxígeno

El oxígeno es, con certeza, el gas mas importante en la respiracion. Constituye el 21% de la atmosfera, y otro porcentaje importante se encuentra disuelto en el agua. Los seres humanos y los animales emplean el oxígeno para respirar, y lo toman directamente de la atmósfera.

C6 H12 O6 + 6 H2O + 12 H2O +ATP

Fórmula de la respiración 

Las plantas lo absorben a través de las hojas para el proceso de la fotosíntesis y, como resultado, se libera oxígeno que regresa a la atmósfera, para cerrar el ciclo.

6 CO2 + 12 H2O --- C6 H12 O6 + 6 O2 + 6 H2O

Fórmula de la fotosíntesis

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