CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

BIOGENÉSICOS Micronutrientes (Mg, Fe, etc) Macronutrientes (C, H, N, etc)

CICLO DEL CARBONO El carbono existe en forma de CO2 y representa el 0,03% del aire atmosférico. Está presente en el océano como carbonatos (HCO3) y en rocas, como la caliza.

Elementos del ciclo del carbono El carbono está almacenado en el aire, en el agua y en el suelo en forma de un gas (CO2) Las plantas juegan el rol más importante (Fotosíntesis) Los animales herbívoros se alimentan de las plantas y usan los compuestos orgánicos para vivir y formar su propia materia. Los animales carnívoros toman la materia de otros animales por la alimentación. La descomposición de las plantas y de los animales al morir restituye el carbono al medio en forma de CO2 y materia orgánica

El CO2 de los organismos muertos al ser descompuestos vuelven a la atmósfera por la acción de los descomponedores CICLO DEL CARBONO Las animales al respirar devuelven CO2 a la atmósfera Las plantas toman el CO2 y por medio de la fotosíntesis, éste pasa a formar parte de su estructura La quema de combustibles, de árboles, las erupciones vulcánicas, etc. devuelve el CO2 a la atmósfera. Este carbono pasa a los animales por medio de las cadenas tróficas. Lo mismo ocurre con las algas, peces y suelo marino, sólo que el CO2 queda en burbujas en el agua. Los restos que no son descompuestos, bajo condiciones especiales forman en la tierra carbono, gas natural o petróleo.

Transferencia de energía Es devuelto a la atmósfera como CO2 mediante la respiración Se deriva hacia el medio acuático, donde puede quedar como sedimentos orgánicos, o combinarse con las aguas para producir carbonatos y bicarbonatos En su acumulación en las zonas húmedas genera turba, resultado de una descomposición incompleta, lo que da lugar a la formación de depósitos de combustibles fósiles como petróleo, carbón y gas natural Los descomponedores completan el ciclo de carbono ya que llevan a cabo el proceso de mineralizar y descomponer los restos orgánicos como cadáveres, excrementos, etc

¿Cómo se distribuye el carbono? https://www.youtube.com/watch?v=u6dhBw_f7Oc ¿Cómo se distribuye el carbono? Los océanos contienen el 71% de los recursos del carbono de la tierra en forma de carbonato y bicarbonatos. Un 3% el fitoplancton. Un 3% la materia orgánica muerta en los bosques. Un 22% se encuentra en forma de combustibles fósiles y depósitos de caliza. Un 1% en la fotosíntesis

CICLO DEL NITRÓGENO Pasos: 1.- Fijación del nitrógeno 2.- Nitrificación 3.- Asimilación 4.- Amonificación 5.- Desnitrificación

1.- Fijación del Nitrógeno Convierte el nitrógeno gaseoso (N2) en amoniaco (NH3) y nitrato (NO3) quedando atrapado en moléculas utilizables. También se fija por combustión, descargas eléctricas, vulcanismo y procesos industriales. La fijación es realizada en su mayoría por las bacterias y cianobacterias, como resultado producen amoniaco.

Tipos de bacterias fijadoras de nitrógeno Simbióticas: Pertenecen a este grupo las bacterias del género Rhizobium, estas infectan la raíz de las plantas y se genera un nódulo q permite el crecimiento de las bacterias. Se forma una relación mutualista, en la cual la bacteria le entrega amoniaco y aminoácidos a la planta y esta le da carbohidratos. Independientes: Las bacterias son del grupo de las Azotobacter (aerobias) y Clostridios (anaerobias). Ambos realizan la fermentación de los aminoácidos obteniendo amoniaco.

2.- NITRIFICACIÓN Es la conversión de amoniaco a nitrato y es realizada por bacterias de la familia Nitrosomonas y Nitrococcus, convirtiendo el amoniaco en nitrito, después la Nitrobacter oxida el nitrito a nitrato.

3.- Asimilación Las raíces de las plantas absorben el nitrato o el amoniaco que se formaron por fijación o nitrificación, incorporando el nitrógeno en las moléculas de proteínas y ácidos nucleicos.

4.- AMONIFICACÍÓN Las bacterias amonificantes transforman los compuestos orgánicos (aminoácidos) en amoniaco. El amoniaco entra al ciclo del nitrógeno y queda disponible . La amonificación es parte de los mecanismos de descomposición de los restos de organismos muertos y desechos animales.

5.- Desnitrificación Es la reducción del nitrato a nitrógeno gaseoso. Las bacterias desnitrificantes (anaerobias) son las que realizan este proceso. Devuelven el nitrógeno en forma de gas a la atmósfera.

Hay bacterias que pueden transformar el N2 en una molécula utilizable por las plantas. Algunas de estas bacterias están libres en el suelo, otras (Rhizobium) viven asociadas a las leguminosas.  Fijar nitrógeno Ciclo del Nitrógeno El 78% del aire está formado por N, pero este no puede ser utilizado por los seres vivos, así que tiene que ser transformado. Por medio de la cadena alimentaria el N pasa a los animales Por medio de la descomposición de animales muertos o sus fecas, el N vuelve al suelo en forma de detritos. Otra parte es desintegrada por bacterias y se devuelve a la atmósfera como gas. Parte de los nitratos son reutilizados por las plantas Algunas fabricas producen fertilizantes, los cuales están hechos de amoniaco y nitratos, los cuales son utilizados por las plantas. Los detritos son transformados por las bacterias descomponedoras en nitratos.

Ciclo del fósforo No existe en estado gaseoso. Sus depósitos corresponden a sedimentos oceánicos. Su proceso de liberación es muy lento. La erosión de las rocas fosfatadas permiten la liberación.

Los animales lo obtienen a través de los alimentos que consumen. Erosión de las rocas fosfatadas permiten que las plantas lo absorban en sus raíces Las plantas lo incorporan a sus células en diferentes formas de moléculas como el ADN. Los animales lo obtienen a través de los alimentos que consumen. El fósforo circula en la medida que los seres vivos se comen unos con otros y luego se desprende como fosfato inorgánico por acción de los descomponedores. En las comunidades acuáticas el fósforo ingresa a través de algas y plantas que sirven de alimento a peces, moluscos y crustáceos. Estos a su vez son consumidos por aves marinas que defecan sobre las rocas dejando depósitos ricos en fosfatos y nitratos. Y estos pueden volver a ser absorbidos por las plantas. Etapas

Ciclo del azufre El azufre se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas. Es un elemento químico esencial para todos los organismos y necesario para muchos aminoácidos y, por consiguiente, también para las proteínas. El azufre, como sulfato, es aprovechado e incorporado por los vegetales para realizar sus funciones vitales. Los consumidores primarios adquieren el azufre cuando se alimentan de estas plantas. El azufre puede llegar a la atmósfera como sulfuro de hidrógeno (H2S) o dióxido de azufre (SO2), ambos gases provenientes de volcanes activos y por la descomposición de la materia orgánica. Cuando en la atmósfera se combinan compuestos del azufre con el agua, se forma ácido sulfúrico (H2SO4) y al precipitarse lo hace como lluvia ácida.

Transpiración: evaporación del agua a la atmósfera Ciclo del agua Condensación: el agua en forma de gas sube a la atmósfera, se enfría y se transforma en gotas, formando las nubes. Precipitación: las nubes acumulan muchas gotas de agua, se saturan y vuelven a la tierra como lluvia. Solidificación: el ambiente con baja temperatura, el agua contenida en las nubes se solidifica y baja en forma de granizos o nieve. Escorrentía: el agua que precipita o cae como granizo pasa a formar parte del agua superficial hasta llegar a los ríos y océanos. Percolación: agua que ha sido absorbida por el suelo formando las napas subterráneas. Transpiración: evaporación del agua a la atmósfera Evaporación: el ciclo parte con la evaporación de las aguas superficiales de ríos, lagos y océanos.

Ciclo del agua

Ciclo del carbono y oxígeno Fotosíntesis: los autótrofos utilizan el CO2 para sintetizar glucosa y liberan O2 Cadenas tróficas: EL C captado por los autótrofos pasa a formar parte de los tejidos a través de la fotosíntesis. Los consumidores al alimentarse de los productores indirectamente obtienen este elemento, C. Respiración Celular: los seres vivos aerobios utilizan el O2 y la glucosa para obtener energía. El producto de esta reacción corresponde al CO2 que es devuelto al ambiente. Descomposición: por la acción de los descomponedores una parte de este CO2 es devuelto a la atmósfera y la otra queda depositado en el suelo. Combustión: es otra forma de devolver el CO2 al ambiente , en este caso el oxígeno actúa como reactante y el CO2 como producto . La combustión se produce en incendios forestales, uso del petróleo y gas y erupciones volcánicas.

Ciclo del carbono y del oxígeno