Ciclo Del Carbono Y Ciclo Del Nitrógeno

EL CICLO DEL CARBONO
El ciclo del carbón es un conjunto de procesos biogeoquímicos por el cual el carbón pasa por diferentes reacciones químicas, cambia de forma y se mueve por diferentes embalses en la tierra, incluyendo en organismos (4)
El carbón es el cuarto elemento de mayor abundancia en el universo y es absolutamente esencial para la vida. El carbón constituye la definición propia devida y su presencia o ausencia ayuda a definir si una molécula es considerada orgánica o inorgánica. Cada organismo sobre la Tierra necesita del carbón ya sea para su estructura, su energía o para ambos.
En el ciclo se pueden encontrar dos procesos básicos. Por un lado la fijación de carbono orgánico a partir de carbono inorgánico, y la mineralización del carbono orgánico a carbono inorgánico enforma de dióxido de carbono. Además estos procesos pueden ocurrir en presencia o en ausencia de oxígeno dividiendo el ciclo en dos fases, es decir una fase aerobia y la otra anaerobia (5).
De la fijación del carbono se encargan todos los organismos productores primarios, por un lado aquellos que realizan la fotosíntesis como las algas, plantas verdes y cianobacterias, así como aquellas que usancomo fuente de energía la oxidación o reducción de compuestos químicos como las bacterias quimiolitoautótrofas. Toda la vida multicelular en la Tierra depende de la producción de azúcares de la luz solar y del dióxido de carbón (fotosíntesis) y del desgaste metabólico (respiración) de esos azúcares para producir la energía necesaria para el movimiento, crecimiento y reproducción. Las plantas tomanel dióxido de carbón (CO2) de la atmósfera durante la fotosíntesis y sueltan el CO2 a la naturaleza durante la respiración a través de las siguientes reacciones químicas.
Respiración:
C6H12O6 (materia orgánica) + 6O2 6CO2 + 6 H2O + energía
Fotosíntesis:
Energía (luz solar) + 6CO2 + H2O C6H12O6 + 6O2
Por otro lado tenemos la mineralización del carbono que se produce a través de las plantas,animales y microorganismos que oxidan la materia orgánica para convertirla en dióxido de carbono y agua. En este paso se lleva a cabo la metanogénesis que es el último paso en la descomposición de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas. Durante el proceso de descomposición, aceptores de electrones (como el oxígeno, hierro, sulfato, nitrato y manganeso) se reducen, mientras que seacumulan hidrógeno (H2) y dióxido de carbono. También se acumulan compuestos orgánicos ligeros por fermentación. Durante las fases avanzadas de la descomposición orgánica, todos los aceptores de electrones quedan reducidos excepto el dióxido de carbono. El dióxido de carbono es un producto de la mayoría de los procesos catabólicos, por lo que no se reduce como otros aceptores de electrones potenciales.La metanogénesis elimina con efectividad los productos casi finales de la descomposición: el hidrógeno, los compuestos orgánicos pequeños y el dióxido de carbono. Sin la metanogénesis se acumularía una gran cantidad de carbono (en forma de productos de la fermentación) en los ambientes anaeróbicos. El CO2 regresa a la atmósfera además de la descomposición de materia orgánica, por la erupción delos volcanes y por la combustión de compuestos orgánicos (2).
El carbono de la biosfera se encuentra en un delicado equilibrio entre sus formas oxidadas y reducidas en el que las plantas y bacterias del suelo, algas y bacterias del agua desempeñan un papel amortiguador de los cambios bruscos a escala geológica(8).
No obstante, la aparición del hombre y su tecnología está produciendodesplazamientos rápidos de este equilibrio hacia el CO2 y CH4 atmosférico, gases que generan un fuerte efecto invernadero, y cuya acumulación puede tener efectos nocivos.



Figura 1.- El ciclo del carbono.

EL CICLO DEL NITRÓGENO
El Nitrógeno (N) es un componente esencial del ADN, del ARN, y de las proteínas. Todos los organismos requieren nitrógeno para vivir y crecer. A pesar de que la mayoría...