Tema 5

Lección 5. Los nutrientes: nitrógeno y fósforo

Lección 5. Los nutrientes: nitrógeno y fósforo

Origen, medidas, distribución
espacio-temporal. Ciclos y
balances: La espiral de
nutrientes. Relación N:P.

Lectura PDF: Nutrientes
http://www.educa.aragob.es/iescarin/depart/biogeo/vario
s/BiologiaCurtis/Seccion%208/54-15.jpg

Lección 5. Los nutrientes: nitrógeno y fósforo

Principales formas en lasque se encuentran el nitrógeno y el fósforo en las aguas
naturales:
NITROGENO
N2 gas
Nitrógeno inorgánico disuelto (NID)
•NO3- nitrato
•NO2- nitrito
•NH4+ amonio

Nitrógeno
disuelto total
(NDT)

Nitrógeno total

Nitrógeno orgánico disuelto (NOD)
Nitrógeno orgánico particulado (NOP)
FOSFORO
Fósforo inorgánico disuelto (PID)
•PO43- ortofosfatos
Fósforo orgánico disuelto (POD)
Fósforo orgánicoparticulado (POP)
Fósforo inorgánico particulado (PIP)

Fósforo
disuelto total
(PDT)
Fósforo total

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FORMAS DEL NITRÓGENO EN EL AGUA
N2 (gas)
NO-3

NO=2

NH+4 (Nitrógeno inorgánico)

CO(NH2)2 urea (Nitrógeno orgánico)
FORMAS DEL FÓSFORO EN EL AGUA

Fracciones del fósforo, no metabólicas

Orgánico

Fósforo particulado

Ácidos nucléicos (ADN y ARN)

P de losorganismos
P adsorbido a complejos inorgánicos
P adsorbido a materia orgánica muerta

Enzimas, vitaminas, etc.
Nucleótidos: adenosinas (ADP y ATP)

Fósforo inorgánico disuelto
Inorgánico
PO43 - (ortofosfato)

PO43 - ortofosfato

Polifosfatos de los detergentes sintéticos

+ +- +
- -++
+- -+
+
-+
+
+
- +
+ - - -+
+ +

P combinado con coloides

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Elnitrógeno se presenta en varios estados según su grado de oxidación.

Estados múltiples del N

-3

0

+3

+5

NH 4+

N2

NO2-

NO3-

Nitrógeno orgánico
Amonio

Gas

Nitrito

Nitrato

reducido

oxidado

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http://www.cst.cmich.edu/centers/mwrc/nitrogen.htm#The%20Nitrogen%20Cycle
http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=98&l=s&c3=http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/N/NitrogenCycle.html#Nitrogen_Fixation

ciclo del nitrógeno

http://www.visionlearning.com/library/modules/mid98/Image/VLObject-2068-030815020825.jpg

Lección 5. Los nutrientes: nitrógeno y fósforo

FUENTES DE NITRÓGENO

N2 disuelto
Ácido nítrico
1. Por precipitación

NH+4
NO-3
NH+4 adsorbido a la materia orgánica

2. Por escorrentía superficial ypor agua subterránea
NO-3 escorrentía superficial
NH+4 producto final descomposición de materia orgánica
NH+4

NO-2

NO-3

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3. Por fijación de N2 atmosférico
(en el agua y/o en el sedimento)

Mb:Fe (1:20)

Cianofíceas (con heterocistes y nitrogenasa)
Nostoc sp.
Anabaena sp.

Actúa en ausencia de O2

Bacterias (enzimas que reducen el O2)
Loscompuestos de N en el
agua inactivan la enzima

fijación
En zonas anaerobias (hipolimnion)

N2

2N

Bacterias fijadoras de N2 atmosférico

hidrogenación
2N + 3H2

2NH3

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Reacciones bioquímicas que explican la distribución de los compuestos del nitrógeno
en el agua
NH2

Asimilación de nitrato
Nitrificación

NH+4

NH2OH

H2N2O2

Nitrosomonas

NO-2

NO-3Nitrobacter
Desnitrificación

N2
NO-2

bacterias con
nitrógeno-reductasa

Lectura PDF: Desnitrificación

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Allan (1995)

Dinámica y transformaciones
del nitrógeno en ríos. El
nitrógeno inorgánico disponible,
está en forma de nitrato y
amonio, el cual puede ser
asimilado por los organismos
acuáticos directamente. La
excreción, la descomposición y laproducción de exudados son las
principales vías por la cual los
elementos son reciclados a un
estado inorgánico. Varias
transformaciones realizadas por
las bacterias añaden complejidad
al ciclo del nitrógeno. Las
cianobacterias y otros
organismos son capaces de
realizar la fijación de nitrógeno,
transformando N2 gas en
amonio. La nitrificación, que tiene
lugar bajo condiciones de
aerobiosis y la...