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Betzy Escobedo Zamarripa
Cobaeh 2013-a
Son procesos naturales que reciclan elementos en diferentes formas químicas desde el medio ambiente hacia los organismos, y luego a la inversa. Agua, carbón, oxígeno, nitrógeno, fósforo y otros elementos recorren estos ciclos, conectando los componentes vivos y no vivos de la Tierra.
La parte biótica: Comprende la inclusión de sustancias inorgánicas en el organismo y la subsiguiente descomposición y remineralización. El intercambio de elementos es rápido, pero la cantidad de sustancias inorgánicas no es mayor.
El organismo vivo toma elementos inorgánicos y al morir y descomponerse éstos son devueltos al ambiente para ser nuevamente aprovechados.
La parte abiótica: El medio contiene gran cantidad de sustancias inorgánicas, que se descomponen con lentitud y están a disposición del organismo en forma abundante y fácil (agua, dióxido de carbono, oxigeno) o escasa y difícil (fósforo y nitrógeno, por ejemplo).
En el primer caso se trata de ciclos atmosféricos con grandes reservas de materiales; en el segundo se trata de materiales sedimentarlos (fósforo, hierro, azufre, magnesio, y elementos menores).
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.
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.
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.
El agua existe en la Tierra en tres estados: sólido (hielo, nieve), líquido y gas (vapor de agua). Océanos, ríos, nubes y lluvia están en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc.
Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulación y conservación de agua en la Tierra se llama ciclo hidrológico, o ciclo del agua
El oxígeno molecular (O2) representa el 20% de la atmósfera
terrestre. Este patrimonio abastece las necesidades de todos los organismos terrestres respiradores y cuando se disuelve en el agua, las necesidades de los organismos acuáticos.
En el proceso de la respiración, el oxígeno actúa como aceptor final para los electrones retirados de los átomos de carbono de los alimentos. El producto es agua.
El ciclo se completa en la fotosíntesis cuando se captura la energía de la luz para alejar los electrones respecto de los átomos de oxígeno de las moléculas de agua. Los electrones reducen los átomos de carbono (de dióxido de carbono) a carbohidrato. Al final se produce oxígeno molecular y así el ciclo se completa.
El azufre forma parte de proteínas y de otras moléculas clave como la coenzima A, donde se halla en forma reducida (principalmente como grupo sulfhidrilo).
Las plantas y otros productores primarios lo obtienen en su forma oxidada, principalmente como ion sulfato (SO4
2-) que, tras ser reducido se incorpora a sus proteínas. Los organismos que ingieren estas plantas lo incorporan a su vez a sus proteínas, y de esta forma pasa a los organismos del nivel trófico superior. Al morir, el azufre reducido de las proteínas entra en el ciclo del azufre y es oxidado por bacterias a formas que las plantas puedan asimilar (sulfato).
Los intercambios de azufre, principalmente en su forma de dióxido de azufre SO2, se realizan entre las comunidades acuáticas y terrestres, de una manera y de otra en la atmósfera, en las rocas y en los sedimentos oceánicos, en donde el azufre se encuentra almacenado.
El SO2 atmosférico se disuelve en el agua de lluvia o se deposita en forma de vapor seco. El reciclaje local del azufre, principalmente en forma de ion sulfato, se lleva a cabo en ambos casos. Una parte del sulfuro de hidrógeno (H2S), producido durante el reciclaje local del sulfuro, se oxida y se forma SO2.
Los reservorios más activos se encuentran en suelo y aguas en forma de fosfato. Los componentes del fitoplancton y los vegetales acuáticos aprovechan los fosfatos, incorporando el fósforo a las cadenas tróficas.
Los microorganismos participan en el ciclo del fósforo por transferencia de formas inorgánicas a orgánicas o bien solubilizando el fosfato insoluble.
El nitrógeno forma parte de ácidos nucleicos o proteínas.
Atmósfera (N2 gaseoso, muy estable químicamente). También se encuentra en el humus orgánico y en las rocas sedimentarias.. Las reservas más activas de este elemento son los compuestos inorgánicos, como amonio, nitritos y nitratos, que son solubles en agua. Las actividades biológicas fundamentales en el ciclo del nitrógeno comprenden la fijación de nitrógeno, la amonificación, la nitrificación y la desnitrificación y la asimilación.
