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Información sobre los ciclos biogequímicos del fósforo y azufre en la naturaleza. Se detalla la baja solubilidad y volatilidad de estos elementos, sus reservas naturales y flujos geoquímicos. Además, se explica el papel clave que desempeñan en las reacciones biológicas y la transformación de compuestos inorgánicos a formas orgánicas. Se incluyen tablas con las reservas y flujos de fósforo y azufre en la naturaleza.
Tipo: Apuntes
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2.5.5) Ciclo del Fósforo Los compuestos de fósforo presentan, baja solubilidad y volatilidad. La mayor reserva de fósforo se encuentra en las rocas y depósitos formados durante millones de años de evolución geológica. Dichos depósitos han ido erosionando, liberando compuestos de fósforo, principalmente ortofosfatos (PO 4 -3), hacia los ecosistemas. Entre los compuestos inorgánicos típicos se encuentran: Ca3 (PO 4 ) 2 , Al PO 4 , Fe PO 4. Las reservas y flujos de fósforo en la naturaleza se presentan en las Tablas siguientes: RESERVAS DE FÓSFORO LUGAR 109 ton P Fósforo en Suelos 200 Rocas de Fosfato 10- Fosfato en Océanos 120 FLUJOS DE FÓSFORO FLUJOS 106 ton P / año Fosfatos insolubles de ríos a océanos 20 Fosfatos solubles de ríos a océanos 1 Fósforo en partículas a la atmósfera 3, Fósforo en sedimentos marinos 22 Deposición de partículas sobre suelos 3, Deposición de partículas sobre océanos 1, Fósforo en aerosoles marinos 0, Como se puede ver, los flujos geoquímicos de este elemento, dependen de la transferencia de material suspendido desde los ríos al mar. No existen compuestos de fósforo en la composición de la atmósfera, por lo que ésta sólo participa como medio de transporte de partículas con contenido de fósforo, arrastradas por el viento. El fósforo es un componente clave del protoplasma de los seres vivos. el fósforo forma parte de las moléculas de ATP, ADP y AMP, que son fundamentales en la transferencia de energía celular, y de las moléculas de ADN y ARN, constituyentes del material genético de las células 2.5.6) Ciclo del Azufre
A diferencia del nitrógeno, el azufre tiene su principal reserva en la corteza terrestre, con una pequeña ya a la vez importante reserva en la atmósfera. Sin embargo, existe una analogía entre el ciclo del azufre y del nitrógeno, con respecto al papel jugado por los microorganismos. Ambos elementos están presentes en los seres vivos en su forma química más reducida formando grupos amino e hidrosulfuro, respectivamente. El azufre es un importante constituyente secundario de las proteínas, debido a su habilidad para formar enlaces S-S, lo que permite formar estructuras proteicas en gran escala y de formas tridimensionales especiales. Cuando la materia orgánica se descompone, el azufre proteico se transforma en Sulfuro de hidrogeno: formulaaaa El Sulfuro de hidrogeno se genera principalmente en ambientes terrestres y en marismas, donde prevalecen condiciones que carecen de oxigeno. Además, muchas especies de fitoplancton marino son capaces de producir dimetil sulfuro H 2 S a partir de la reducción de sulfatos presentes. Ambos compuestos son volátiles y sufren una rápida oxidación espontánea en la atmósfera, donde se transforman en DIOXIDO DE AZUFRE y, eventualmente, en sulfato (SO 4 =): formulaaa La oxidación de los sulfuros también puede ocurrir en el suelo, los sedimentos y en medio acuático, a partir de procesos biológicos (ej.: bacterias tiobacilares). La utilización del sulfato en las reacciones biológicas involucra un acoplamiento con el ciclo del carbono, donde el sulfato actúa como aceptor de electrones. El sulfato, al igual que el nitrato y el fosfato, son la principal forma química que es reducida por los organismos autótrofos e incorporada a las proteínas. El principal compuesto de azufre en la atmósfera es el SO2, proveniente de fuentes naturales y antrópicas. El dióxido de azufre es generado naturalmente durante las erupciones volcánicas y durante la combustión espontánea de biomasa forestal. Las principales fuentes antrópicas son los procesos de combustión de combustibles fósiles y la refinación de minerales sulfurados. Ello constituye un flujo que permite reciclar el azufre desde las profundidades de la tierra a la atmósfera y su eventual depositación como sulfato.