biosilificacion
Páginas: 8 (1913 palabras)
Publicado: 4 de noviembre de 2013
deRiego: Protección y Nutrición de Hortalizas y Frutas
AÑO 6 No. 39: 72-76 AGOSTO-SEPTIEMBRE, 2008
LA BIOSILICIFICACIÓN PROCESO BIOLÓGICO FUNDAMENTAL EN LA PRODUCTIVIDAD
VEGETAL
Edgar
Quero
Gutiérrez.
queroed@hotmail.com,
www.loquequero.com,
QUERO
CONSULTING S.C., Venustiano Carranza 23, Col. Centro, Uruapan, Michoacán, CP 60000, cel
3515102171. Dolomita Agrícola de México S.A.de C.V. www.dolomitagricola.com, Ejercito Nacional
1112-503, Col. Polanco, México D.F., CP 11520, tel. 015555572460
La biosilicificación en sistemas acuáticos.
El elemento silicio (Si) es un metaloide, que tiene ambas propiedades metálicas y no metálicas, y es
raramente encontrado, en la forma pura en la naturaleza debido a su afinidad con el oxigeno [O2]. El Si
forma parte del 27% delpeso de la corteza terrestre. La forma soluble hidratada del silicio es llamada
acido ortosilícico [H4SiO4], la forma ionizada de este son los silicatos [e.g., H3SiO4-], y bajo apropiadas
condiciones los sistemas biológicos son capaces de biosintetizar formas solidas amorfas de Si llamado
sílice [SiO2, ó SiOn(OH)4-2n, n = 2-4]. El SiO2 amorfo se define como un polímero inorgánico noestequiométrico, formado por una mezcla de unidades de SiO2 y H2O, teniendo como sustrato al H4SiO4.
A este proceso biológico se le denomina biosilicificación.
El fitoplancton compuesto por microalgas, principalmente diatomeas, células eucarióticas unicelulares,
responsables del 25% de la productividad primaria mundial y 60% la productividad de los ecosistemas
acuáticos de ríos, lagos, océanos y de unaproductividad no estimada en las superficies cultivadas. Las
diatomeas, secuestran mediante la fotosíntesis, el 30% del bióxido de carbono [CO2] liberado a la
atmósfera por los procesos de combustión, y generan el 40% de las 45-50 GT (GT= gigatoneladas = 1
billón e toneladas) de carbón orgánico producido en el océano. Al mismo tiempo son responsables de la
producción del oxigeno disuelto [O2dis]en el agua, de 3 a 12 g m-3, empleado para la respiración de
organismos acuáticos y parte es liberado a la atmósfera. Se ha estimado que 4.8 gramos de O2 se
producen por cada 4.66 gramos de CO2 fijado por las diatomeas. La densidad de diatomeas puedes ser
mayor a 1 millón de células por mililitro y comúnmente encontramos esa misma cantidad en un litro.
En las diatomeas el metabolismo del Siesta inextricablemente unido a la regulación del crecimiento,
división celular, productividad y críticamente a la formación de nuevas frústulas, en las células hijas.
Siendo los organismos involucrados predominantemente (en una escala global) en la biosilicificación – el
proceso biológico de convertir el H4SiO4 soluble en una fase mineral SiO2-H2O. Las diatomeas emplean
SiO2 como un materialestructural en su pared celular, también llamada frústula, y pueden formar una
increíble variedad de estructuras de SiO2-H2O, con intrincadas características a una escala nanométrica
(figura 1). Por ello, principalmente, la investigación del proceso de biosilicificación se ha centrado en
estos organismos. Estableciendo que el Si es transportado a la célula de la diatomea vía proteínas
especificastransportadoras, y recientes trabajos tienen determinado que la regulación de la expresión de
genes es dependiente de la presencia de Si. Las diatomeas pueden producir y acumular de 0.03 a 6.5 g
de SiO2 en una densidad de un millón de células, comúnmente encontradas en un litro de agua, y se
estima que en los océanos se procesan anualmente 6.7 GT de Si.
La aplicación de minerales primariosamorfos ricos en Si (MPASi) en sistemas acuáticos, como es la
acuacultura del camarón en reservorios con agua de mar en la región acuícola de Sinaloa, ha mostrado
que él Si, está ligado a la producción de biomasa de plancton (principalmente fitoplancton), el alimento
natural del camarón. Observándose un impacto positivo en el crecimiento, desarrollo y calidad que
permite superiores cosechas...
AÑO 6 No. 39: 72-76 AGOSTO-SEPTIEMBRE, 2008
LA BIOSILICIFICACIÓN PROCESO BIOLÓGICO FUNDAMENTAL EN LA PRODUCTIVIDAD
VEGETAL
Edgar
Quero
Gutiérrez.
queroed@hotmail.com,
www.loquequero.com,
QUERO
CONSULTING S.C., Venustiano Carranza 23, Col. Centro, Uruapan, Michoacán, CP 60000, cel
3515102171. Dolomita Agrícola de México S.A.de C.V. www.dolomitagricola.com, Ejercito Nacional
1112-503, Col. Polanco, México D.F., CP 11520, tel. 015555572460
La biosilicificación en sistemas acuáticos.
El elemento silicio (Si) es un metaloide, que tiene ambas propiedades metálicas y no metálicas, y es
raramente encontrado, en la forma pura en la naturaleza debido a su afinidad con el oxigeno [O2]. El Si
forma parte del 27% delpeso de la corteza terrestre. La forma soluble hidratada del silicio es llamada
acido ortosilícico [H4SiO4], la forma ionizada de este son los silicatos [e.g., H3SiO4-], y bajo apropiadas
condiciones los sistemas biológicos son capaces de biosintetizar formas solidas amorfas de Si llamado
sílice [SiO2, ó SiOn(OH)4-2n, n = 2-4]. El SiO2 amorfo se define como un polímero inorgánico noestequiométrico, formado por una mezcla de unidades de SiO2 y H2O, teniendo como sustrato al H4SiO4.
A este proceso biológico se le denomina biosilicificación.
El fitoplancton compuesto por microalgas, principalmente diatomeas, células eucarióticas unicelulares,
responsables del 25% de la productividad primaria mundial y 60% la productividad de los ecosistemas
acuáticos de ríos, lagos, océanos y de unaproductividad no estimada en las superficies cultivadas. Las
diatomeas, secuestran mediante la fotosíntesis, el 30% del bióxido de carbono [CO2] liberado a la
atmósfera por los procesos de combustión, y generan el 40% de las 45-50 GT (GT= gigatoneladas = 1
billón e toneladas) de carbón orgánico producido en el océano. Al mismo tiempo son responsables de la
producción del oxigeno disuelto [O2dis]en el agua, de 3 a 12 g m-3, empleado para la respiración de
organismos acuáticos y parte es liberado a la atmósfera. Se ha estimado que 4.8 gramos de O2 se
producen por cada 4.66 gramos de CO2 fijado por las diatomeas. La densidad de diatomeas puedes ser
mayor a 1 millón de células por mililitro y comúnmente encontramos esa misma cantidad en un litro.
En las diatomeas el metabolismo del Siesta inextricablemente unido a la regulación del crecimiento,
división celular, productividad y críticamente a la formación de nuevas frústulas, en las células hijas.
Siendo los organismos involucrados predominantemente (en una escala global) en la biosilicificación – el
proceso biológico de convertir el H4SiO4 soluble en una fase mineral SiO2-H2O. Las diatomeas emplean
SiO2 como un materialestructural en su pared celular, también llamada frústula, y pueden formar una
increíble variedad de estructuras de SiO2-H2O, con intrincadas características a una escala nanométrica
(figura 1). Por ello, principalmente, la investigación del proceso de biosilicificación se ha centrado en
estos organismos. Estableciendo que el Si es transportado a la célula de la diatomea vía proteínas
especificastransportadoras, y recientes trabajos tienen determinado que la regulación de la expresión de
genes es dependiente de la presencia de Si. Las diatomeas pueden producir y acumular de 0.03 a 6.5 g
de SiO2 en una densidad de un millón de células, comúnmente encontradas en un litro de agua, y se
estima que en los océanos se procesan anualmente 6.7 GT de Si.
La aplicación de minerales primariosamorfos ricos en Si (MPASi) en sistemas acuáticos, como es la
acuacultura del camarón en reservorios con agua de mar en la región acuícola de Sinaloa, ha mostrado
que él Si, está ligado a la producción de biomasa de plancton (principalmente fitoplancton), el alimento
natural del camarón. Observándose un impacto positivo en el crecimiento, desarrollo y calidad que
permite superiores cosechas...
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