CARBONO, OXÍGENO, NITRÓGENO, FÓSFORO, AZUFRE.

1. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
ADOLFO LENNIN PEREZ AGUILAR

2. CICLO DEL CARBONO
• El ciclo del carbono son las transformaciones
químicas de compuestos que contienen
carbono en los intercambios entre biosfera,
atmosfera, hidrosfera y litosfera. Es un ciclo de
gran importancia para la supervivencia de los seres
vivos en nuestro planeta, debido a que de él
depende la producción de materia orgánica que es
el alimento básico y fundamental de todo ser vivo.
• El carbono es un componente esencial para los
vegetales y animales. Interviene en la fotosíntesis
bajo la forma de CO2 (dióxido de carbono) o
de H2CO3 (acido carbónico), tal como se
encuentran en la atmósfera. Forma parte de
compuestos como: la glucosa, carbohidrato
fundamental para la realización de procesos como
la respiración y la alimentación de los seres vivos, y
del cual se derivan sucesivamente la mayoría de
los demás alimentos.
• En el ciclo del carbono participan los seres vivos y
muchos fenómenos naturales como los incendios.

3. CICLO DEL OXIGENO
• El ciclo del oxígeno es la cadena de reacciones y procesos
que describen la circulación del oxígeno en la biosfera
terrestre.
• Al respirar los animales y los seres humanos tomamos del
aire el oxígeno que las plantas producen y luego
exhalamos gas carbónico. Las plantas, a su vez, toman el
gas carbónico que los animales y los seres humanos
exhalamos, para utilizarlo en el proceso de la fotosíntesis.
Las plantas son las únicas capaces de convertir el dióxido
de carbono (CO2) en oxigeno. Plantas, animales y seres
humanos intercambian oxígeno y gas carbónico todo el
tiempo, los vuelven a usar y los reciclan. A esto se le
llama el ‘ciclo del oxígeno’.
El oxígeno molecular presente en la atmósfera y el disuelto
en el agua interviene en muchas reacciones de los seres
vivos. En la respiración celular se reduce oxígeno para la
producción de energía y generándose dióxido de carbono, y
en el proceso de fotosíntesis se origina oxígeno y glucosa a
partir de agua, dióxido de carbono (CO2) y radiación solar.

4. CICLO DEL NITROGENO
• Los seres vivos cuentan con una gran proporción de nitrógeno en
su composición química. El nitrógeno oxidado que reciben
como nitrato (NO3
–) es transformado a grupos
aminoácidos (asimilación). Para volver a contar con nitrato hace
falta que los descomponedores lo extraigan de
la biomasa dejándolo en la forma reducida de ion amonio (NH4
+),
proceso que se llama amonificación; y que luego el amonio sea
oxidado a nitrato, proceso llamado nitrificación.
• Así parece que se cierra el ciclo biológico esencial. Pero el amonio
y el nitrato son sustancias extremadamente solubles, que son
arrastradas fácilmente por la escorrentía y la infiltración, lo que
tiende a llevarlas al mar. Al final todo el
nitrógeno atmosférico habría terminado, tras su conversión,
disuelto en el mar. Los océanos serían ricos en nitrógeno, pero
los continentes estarían prácticamente desprovistos de él,
convertidos en desiertos biológicos, si no existieran otros dos
procesos, mutuamente simétricos, en los que está implicado el
nitrógeno atmosférico (N2). Se trata de la fijación de nitrógeno,
que origina compuestos solubles a partir del N2, y
la desnitrificación, una forma de respiración anaerobia que
devuelve N2 a la atmósfera. De esta manera se mantiene un
importante depósito de nitrógeno en el aire (donde representa
un 78 % en volumen).

5. CICLO DEL FOSFORO
• El ciclo del fósforo es un ciclo biogeoquímico. que describe el movimiento de
este elemento químico en un ecosistema.
• Los seres vivos toman el fósforo (P) en forma de fosfatos a partir de las rocas
fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos.
Éstos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales.
Cuando éstos excretan, los descomponedores actúan volviendo a producir fosfatos.
• Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman
las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano, el cual se usa
como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos. Los
restos de los animales marinos dan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas,
que afloran por movimientos orogénicos.
• De las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para
realizar sus funciones vitales. Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las
plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposición bacteriana de
los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (H3PO4) que pueden ser
utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico
(biomasa vegetal), la lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuíferos o
a los océanos. El ciclo del fósforo difiere con respecto al del carbono, nitrógeno y
azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma compuestos volátiles que le
permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme.
Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde
el océano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que
recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que
pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Además de la actividad de
estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geológico de los sedimentos
del océano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de años.

6. CICLO DEL AZUFRE
• El azufre forma parte de aminas y de otras moléculas clave como
la coenzima A, donde se halla en forma reducida (principalmente
como grupo sulfhidrilo) y el NAFPH. Las plantas y otros
productores primarios lo obtienen en su forma líquida,
principalmente como ion sulfato (SO4
2-) que, tras ser reducido se
incorpora a sus proteínas en forma sólida. 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 forma que las plantas puedan
asimilar (sulfato) y los animales puedan digerir.
• Los intercambios de azufre, principalmente en su forma de
dióxido de azufre SO2, se realizan entre las comunidades
acuáticas, terrestres y marinos, de una manera y de otra en la
atmósfera, en las rocas y en los sedimentos oceánicos o
pavimentos, 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 y sulfuro, se lleva a cabo en ambos casos.
Una parte del sulfuro de hidrógeno (H2SOC), producido durante el
reciclaje local del sulfuro, se oxida y se forma SOL69.