Tareas

EL CICLO DEL AZUFRE
EL CICLO DEL AZUFRE

CICLO DEL AZUFRE
Reservorios:
•

Agua de mar (2º anión más abundante)

•

Sulfuros metálicos, azufre, sulfatos (yeso)

•

Combustibles fósiles
fó

•

Biomasa

Estados de oxidación más frecuentes:
SO42- (+6), S2O32- (+2) , So (0), H2S
(S2-, R-SH) (-2)

CICLO DEL AZUFRE
Oxidación

Oxidación

REDUCCIÓN ASIMILATORIA
El SO42-es reducido a nivel de sulfuro (-SH) para poder ser asimilado por
SO
reducido nivel de sulfuro
para poder ser asimilado por
los productores primarios y muchos microorganismos heterotróficos.

DESULFURACIÓN
Durante la descomposición de la M.O. el S se libera como mercaptanos
(R-SH) y SH2.

TRANSFORMACIONES OXIDATIVAS DEL S
SH2 es muy reactivo y puede ser:
• Oxidado por el O2químicamente
por el
• Oxidado biológicamente en aerobiosis.
• Oxidado fototróficamente por microorganismos en anaerobiosis.
El SH2 presente en la atmósfera es oxidado a SO2 y SO3 y finalmente
transformados a SO4H2 y origina las lluvias ácidas.
El SH2 en medios acuáticos se oxida
químicamente a S0 y S2O32-

OXIDACIÓN DEL SH2 EN AMBIENTES AEROBIOS:
SULFOOXIDACIÓN
SULFOOXIDACIÓN
El SH2 en presenciade O2 es usado como fuente de energía por microorganismos
quimiolitotrofos como Beggiatoa, Thiovulum, Thiothrix y el termófilo Thermothrix.
Algunos Thiobacillus (neutrófilos) también oxidan SH2 y otros compuestos de S
reducidos. El S0 resultante se acumula intracelularmente, pudiendo oxidarse
posteriormente a SO42=
Beggiatoa

Thiovulum

Thiothrix

SH2 + 1/2 O2 → S0 + H2O
Otras especiesde Thiobacillus acidófilas y arqueas termoacidófilas como
Sulfolobus obtienen energía de la oxidación del S0 y otros compuestos
inorgánicos de S reducido, generando directamente SO42=, creando así su propio
ambiente ácido
S0 + 3/2 O2 + H2O → SO4H2

Algunas bacterias sulfooxidantes se asocian simbióticamente
con animales que viven en ambientes ricos en SH2

Gusanos
vestimentíferosTambién se asocian con plantas enraizadas en suelos/sedimentos
anóxicos, detoxificando el microentorno de la raíz

OXIDACIÓN FOTOTRÓFICA DEL SH2
EN AMBIENTES ANAEROBIOS: SULFOOXIDACIÓN
AMBIENTES ANAEROBIOS: SULFOOXIDACIÓN
Bacterias rojas (Chromatiaceae) y verdes (Chlorobiacea) del azufre
fotorreducen el CO2 mientras oxidan el SH2 a S0 (y en caso necesario el S0
a SO42=, lentamente, sinacidificar el medio).
Ejercen una actividad sulfooxidante en condiciones anóxicas
CO2 + SH2 → S0 + (CH2O) (fotosíntesis anoxigénica)

Chromatium sp

Chlorobium sp

TRANSFORMACIONES REDUCTIVAS DEL S
SULFATORREDUCCIÓN
Respiración anaerobia con SO42- como aceptor terminal de e-.
El producto final es directamente SH2
Es una reducción desasimilativa realizada por bacterias sulfatorreductoras:una reducción desasimilativa
por bacterias sulfatorreductoras
Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfobacter, Desulfonema , Desulfosarcina.
*H2 + SO42- → SH2 + 2H2O + OHOH
*Como donadores de e- pueden usar también
ac. orgánicos, ac. grasos, o etanol.
Desulfovibrio
SULFORREDUCCIÓN
Respiración anaerobia con S0 como aceptor terminal de eEl producto final es SH2
Es una reducción llevada acabo por bacterias y arqueas sulforreductoras
una reducción llevada cabo por bacterias arqueas sulforreductoras
Frecuentemente asociadas sintróficamente con bacterias verdes del azufre
CH3COOH + 2H2O + S0 → 4SH2 + 2CO2
2CO
(Acetato)
Ej, Desulfuromonas acetooxidans

H2 + S0 → SH2
Ej arqueas termófilas

DESPROPORCIÓN DEL AZUFRE
DESPROPORCIÓN DEL AZUFRE
Desproporción: Desdoblamiento de uncompuesto en dos nuevos
compuestos, uno más oxidado y otro más reducido que el
compuesto original
Algunas bacterias sulfatorreductoras (ej, Desulfovibrio sulfodismutans) pueden
bacterias sulfatorreductoras
Desulfovibrio
pueden
utilizar compuestos del azufre en estados intermedios de oxido-reducción, dando
dos nuevos compuestos uno más oxidado y otro más reducido que el sustrato...