ciclo del hidrogeno
LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
ENTRADA
RESERVORIO
PRINCIPAL
SALIDA
FASE
AMBIENTAL
Suelo
PP
MO muerta
descomponedores
FASE
BIOTICA
Consumidores
Los ciclos biogeoquímicos describen el movimiento y la
conversión de materiales por actividades bioquímicas mediante
los cuales los elementos circulan por vías características entre la
parte biótica y abiótica de laecosfera.
Los ciclos biogeoquímicos incluyen transformaciones Físicas:
Disolución
Precipitación
Volatilización
Fijación
Y transformaciones químicas:
Biosíntesis
Biodegradación
Biotransformaciones oxido-reductivas
Reactivos
Transferencia
neta de energía
Oxidación
Reducción
Productos
Reactivos
Energía perdida
del sistema
Compuestos de
alta energía
Ingreso
de energíadesde el
exterior
Compuestos de Pérdida
baja energía
de energía
Productos
Pérdida
de energía
LOS MATERIALES QUE FORMAN LOS
ECOSISTEMAS
Componentes
mayoritarios
de los
organismos:
•C
•H
•O
•N
•P
•S
Componentes
minoritarios de
los organismos:
•Mg
•K
•Na
•Halógenos
•Fe
•Mn
•Ca
Elementos
traza:
•B
•Co
•Cr
•Cu
•Mo
•Ni
•Se
•Sn
•V
•Zn
•SiCOMPARTIMENTO POZO
Pozo depósito
(componente grande,
movimiento lento)
Atmósfera
Pozo de intercambio
o de ciclo
(componente pequeña,
rápida circulación)
Litosfera
(rocas, sedimentos, minerales)
CICLO GASEOSO
CICLO SEDIMENTARIO
C
O
N
P
CICLO DEL CARBONO
CICLO GLOBAL
B
A
C
Desasimilación
Asimilación
Quimiolitoautotrofos
AsimilaciónDesasimilación
Quimiolitoautotrofos
DISOLUCIÓN Y PRECIPITACIÓN
CO2 + H2O
H2CO3
H+ + HCO3–
2H+ + CO3=
%
100
CO2
+
H2CO3
0
4
HCO3-
6
Si hay calcio en disolución (Ca2+ )
y pH alto
8
CO3=
10
(pH < 8.2)
Ca2+ + 2HCO3–
12
pH
pH > 8.2
H2O + CO2 + CaCO3↓
CICLO DEL C EN SISTEMAS TERRESTRES
ATMÓFERA
CO2
CO2
CO2
Respiración
Animales
CO2Fotosíntesis
Biomasa
Respiración
Hojarasca
Respiración
Materia
Orgánica
Descomposición
SUELO
CICLO DEL C EN SISTEMAS ACUÁTICOS
ATMÓSFERA
CO2
Difusión
Difusión
Fotosíntesis
AGUA
Respiración
Descomposición
SEDIMENTO
Materia
Orgánica
CICLO DEL NITRÓGENO
8.9 kg N/ha
100-200 kg N/ha
3% PPN
Nitrificación
i ón
ucc ria
Red ilato
m
AsiAmonificación
Fijación
ANAMOX
Desnitrificación
AMONIFICACIÓN
M.O. (R-NH2) → NH3 (amoniaco: pH alcalino y/o en condiciones
anaerobicas) (El ión amonio -NH4+- se da a pH neutro o ácido)
El NH3 es volátil y se pierde en parte por vaporización (15% del N que va
a la atmósfera)
NITRIFICACIÓN
Proceso aeróbio llevado a cabo por bacterias nitrificantes quimiolitotrofas.
Crecimientolento. 103-105 células/g de suelo que puede alcanzar las 108
células/g en suelos con altas concentraciones de amoniaco
NITROSANTES
NITRIFICANTES
NH4+ + 1/2 O2 → NO2- + H2O + H2 (∆G= -66 Kcal)
Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosolobus,
Nitrosovibrio,Nitrosococcus
NO2- + 1/2 O2 → NO3- (∆G= -17 Kcal)
Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus
BACTERIAS NITRIFICANTES
- Crecimientoquimiolitoautotrófico a
expensas de compuestos reducidos de
nitrógeno inorgánico, respiradores
aerobios
-Asociación metabólica secuencial entre:
Bacterias oxidantes del amonio (nitrosificantes/nitrosantes)
- La mayoría presenta sistemas
membranosos internos complejos
Nitrosomonas
- Crecimiento lento
Nitrosococcus
- Ampliamente distribuidas en suelos y
aguas
NH3
NO2-Nitrosolobus
- Muy abundantes en hábitats con altos
niveles de amonio, pH alcalino
- Pertenecen al grupo de las
Proteobacterias (alfa , beta, gamma o
delta), menos Nitrospira (grupo aparte)
Nitrosospira
Nitrosovibrio
Bacterias oxidantes del nitrito (nitrificantes)
Nitrobacter
NO2-
NO3-
Nitrospina
Nitrococcus
Nitrosomonas
NITRIFICACIÓN
CONDICIONES:
• No se da a Eh...
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