Ciclos Bioqimicos

TEMA 4. CICLO DEL FÓSFORO.

COMPETENCIAS:

.-Valora la importancia del ciclo del fósforo como fuente de nutrientes necesarios para la vida
-Conoce todos los procesos involucrados en el Ciclo del fósforo
-Analiza las consecuencias de las actividades antrópicas sobre el Ciclo del fósforo y sus efectos sobre la biosfera


CONTENIDO:

IMPORTANCIA DEL CICLO DEL FÓSFORO:
Como ya conocesel fósforo (P) es un elemento requerido por los organismos en grandes cantidades, es decir, es un macronutriente, es importante desde el punto de vista estructural y metabólico, aunque la proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, el papel que desempeña es absolutamente indispensable. Los ácidos nucleicos, sustancias que almacenan y traducen el código genético, son ricos enfósforo. Muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP que a su vez desempeña el papel de intercambiador de energía, tanto en la fotosíntesis como en la respiración celular. Este elemento merece especial atención, ya que sudisponibilidad a menudo limita el crecimiento de las plantas. Por ejemplo, puede encontrarse en forma de hidroxiapatita Ca5(PO4)3(OH) en el hueso y como ión fosfato (PO4) o uno de sus análogos HPO4= ó H2PO4-, participa en muchas reacciones, su deficiencia afecta a todas las células, reduciendo sus niveles de ATP, (cada molécula de ATP posee tres moléculas de fosfato).
El único mineralprimario con un contenido significativo de fósforo es la apatita, que puede experimentar meteorización por carbonatación (reacción donde el ácido carbónico [H2C03] o el bicarbonato atacan y disuelven los minerales) en una reacción congruente que libera P:


Ca5(PO4)3(OH) + 4H2C03 5Ca2++ 3HPO4= + 4HC03- + H2O


Al igual que la mayor parte de las sustancias químicas de laTierra, no lo encontramos en una forma útil para los seres vivos pero, afortunadamente por medio del ciclado continuo en la ecósfera; por una combinación de procesos biológicos, geológicos y químicos es transformado en los compuestos útiles necesarios. De este modo, esta sustancia química puede ser parte de un organismo en un momento y parte del ambiente del organismo en otro momento. Por ejemplo,una molécula de fósforo que fue parte de los huesos de un dinosaurio, después de su muerte de éste pudo pasar al suelo, luego a una planta que finalmente fue consumida por usted y ahora ser parte de sus huesos.
Gracias a este ciclo es posible que el fósforo se encuentre disponible para ser usado una y otra vez por otros organismos y permite que la vida persista. Como el fósforo circulaprincipalmente en la corteza terrestre (equivale al 0.076 % de la corteza continental terrestre), la hidrosfera y los organismos vivos y puede pasar de miles a millones de años retenido en las rocas sedimentarias y no tiene una fase gaseosa, se dice que sufre un ciclo sedimentario. Sin embargo, en condiciones extremadamente reducidas (anaerobiosis), la materia orgánica puede degradarse hasta FOSFINA(PH3), un gas incoloro, inflamable, que explota a temperatura ambiente y que huele a ajo o a pescado podrido, este compuesto es levemente soluble en agua y por ser tóxico es empleado como plaguicida en granos almacenados (se produce industrialmente). No obstante esta vía del ciclo no ha sido estudiada y como la fosfina es muy reactiva es rápidamente degrada en la naturaleza. Schlesinger (2000)señala que la producción de este gas es imposible en las condiciones naturales de suelos bien drenados, pues requiere un potencial redox extremadamente bajo; este autor parafraseando a Dévai et al (1988) y a Dévai y DeLaune (1995) acota que tales condiciones se dan en tanques de tratamientos residuales y marismas. Aunque sin embargo es tajante al señalar que el movimiento de fósforo como gas tiene...