Los elementos químicos esenciales para el mantenimiento de la vida, que encontramos en la naturaleza tanto en la materia inanimada como en los seres vivos

Ciclos biogeoquímicos

Los elementos químicos esenciales para el mantenimiento de la vida, que encontramos en la naturaleza tanto en la materia inanimada como en los seres vivos, se transforman por una serie de fases o procesos que se denominan ciclos biogeoquímicos.

 Estos elementos químicos esenciales o nutrientes son los que permiten el desarrollo de las plantas y los animales que constituyen el ecosistema y son: El carbono, el calcio, el nitrógeno, el fósforo y el agua, el oxígeno.

Los ciclos biogeoquímicos se clasifican en:

• Atmosféricos: cuando las mayores reservas de los elementos se encuentran en la atmósfera como: agua, carbono, nitrógeno.
• Sedimentarias: cuando la mayor reserva de los elementos químicos está en el suelo o las rocas como: fósforo, azufre, calcio.

El ciclo del carbono (C)

El carbono es el elemento básico de los compuestos orgánicos y de los tejidos vivos, podríamos decir que la vida depende totalmente de la disponibilidad de este elemento.

El ciclo comienza con el dióxido de carbono una molécula inorgánica mediante el proceso de fotosíntesis, es transformado en las hojas de las plantas en moléculas orgánicas, fundamentalmente carbohidratos que sirven de alimento para la misma planta y los siguientes niveles de consumidores. Estos carbohidratos, mediante el metabolismo celular se transforman en la energía que el ser vivo precisa, pero en este proceso se desprende ya directamente una cierta cantidad de dióxido de carbono.

El carbono vuelve a la atmósfera, en forma de dióxido de carbono, por medio de la respiración de los seres vivos, por la descomposición de sus restos y cadáveres que constituye la fase biológica del ciclo donde los descomponedores transforman de nuevo el carbono orgánico en dióxido de carbono o bien pasa directamente a la atmósfera cerrando el ciclo.

Ciclo del nitrógeno (N)

El nitrógeno también es un componente básico esencial de los seres vivos.

Este elemento es muy abundante en la atmósfera (78%), pero muy pocos organismos pueden utilizarlo en forma gaseosa o puro, es prácticamente inaprovechable para los seres vivos, de tal forma que, aunque en cada inspiración penetre en el cuerpo una cierta cantidad de nitrógeno, es expulsado de nuevo sin modificar durante la espiración. Para que el nitrógeno sea aprovechable es necesario que se produzca una transformación mediante un proceso denominado fijación del nitrógeno, donde juegan un papel imprescindible las bacterias y las algas verdes azuladas.

Las bacterias más importantes en este proceso pertenecen al género Rhizobium que aparecen asociados a las leguminosas, formando especies de que nódulos en las raíces de dichas plantas, donde el nitrógeno atmosférico se convierte en amonio y nitratos. Estas moléculas inorgánicas las plantas absorben a través de las raíces y los utilizan para formar proteínas para que sean aprovechables para los seres vivos. Las proteínas vegetales son transferidas a los consumidores primarios y sucesivamente a los demás consumidores carnívoros.

Cuando la planta o el animal muere los descomponedores destruyen las proteínas liberando de nuevo a la atmosfera en forma de gas gracias a la acción de unas bacterias llamadas bacterias desnitrificantes que transforman el nitrógeno, contribuyentes de las proteínas en compuestos como el amoniaco (NH3). A partir de esta sustancia se forman nitratos y nitritos por la acción de las bacterias mencionadas. El nitrógeno del suelo, en forma de nitratos, puede ser reintegrado a la atmósfera por la acción de otro tipo de bacterias llamadas desnitrificantes.

El ciclo del fósforo (P)

Es un elemento también importantísimo en las síntesis proteicas y las reacciones energéticas.

Los principales depósitos de este elemento constituyen los yacimientos de los minerales fosfatados inorgánicos que se encuentran en las rocas sedimentarias de la litósfera. Estos fosfatos se disuelven en el agua, y son absorbidos por las plantas a través de sus raíces, que van incorporando a su estructura orgánica y trasfieren a los animales, en los que desempeñan un papel importantísimo, junto con el calcio, en la constitución de los huesos y dientes.

Cuando los seres vivos mueren, los descomponedores actúan sobres sus restos (como por ejemplo, esqueletos), ricos en fosfatos, produciéndose nuevamente el depósito de este mineral en el suelo.

Algunos restos de animales ricos en fosfatos también se depositan en el fondo del mar, del cual toman los peces, que le sirven de alimentos produciendo heces ricas en tal elemento, formando grandes depósitos de un producto denominado “Guano”.

¿Debes saber qué? El guano es utilizado como abono por su gran capacidad para enriquecer el suelo.

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