INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA DOCENTE: Jaime Barrera ALUMNA: JoxaJania Yaneehire Juárez González CICLOS DE NITÓGENO, FÓSFORO Y POTASIO DESARROLLO SUSTENTABLE  CICLO DEL NITRÓGENO La atmósfera está compuesta por nitrógeno (elemento químico) en un 78%, lo que lo hace el elemento más abundante en ella. Su importancia es crucial para la vida, pues los seres vivos lo necesitan para realizar algunos de sus procesos biológicos importantes. El ciclo del nitrógeno es un ciclo biogeoquímico que se caracteriza por el paso del nitrógeno por distintos cambios químicos y biológicos en la Tierra, a partir de los cuales se mantiene constante. ETAPAS: FIJACIÓN DEL NITRÓGENO Las plantas no pueden aprovechar el nitrógeno directamente del aire, si no que lo obtienen del suelo en forma de nitratos. Para que el N pase del aire al suelo, unas bacterias y cianobacterias convierten el gas en nitratos, que luego las plantas absorben del suelo por sus raíces y lo usan en sus procesos para sintetizar proteínas. Las bacterias y cianobacterias fijadoras del nitrógeno viven cerca de las raíces de las plantas o bien, en nódulos de las raíces de las leguminosas. A cambio, obtienen carbohidratos de las plantas para obtener energía, y cuando mueren, el nitrógeno de su cuerpo vuelve al suelo en forma de amonio, que también puede ser absorbido. Los relámpagos también pueden convertir el nitrógeno gaseoso en nitratos AMONIFICACIÓN El suelo contiene bacterias que, gracias a unas enzimas, convierten el nitrógeno gaseoso en iones de amonio, los cuales se unen a las partículas del suelo. NITRIFICACIÓN Bacterias nitrificantes pueden liberar el amonio que está en el suelo: Convirtiendo los iones de amonio en iones de nitritos. Estos pueden ser convertidos en iones de nitratos por las bacterias nitrificantes: Las plantas toman el nitrógeno, aunque también pueden absorber iones de amonio. Nitrificación: iones de amonio  → iones de nitritos → iones de nitratos. ASIMILACIÓN En esta etapa se da el consumo del nitrógeno por los seres vivos. Los animales se alimentan de las plantas, y de esta manera el N pasa a su cuerpo, ellos digieren las proteínas vegetales gracias a ciertas enzimas. DESNITRIFICACIÓN En algunos suelos, generalmente anegados, bacterias convierten los nitratos del suelo en nitrógeno gaseoso, que se eleva y vuelve a la atmósfera, puede volver a la tierra disuelto en la lluvia. DESCOMPOSICIÓN Y AMONIFICACIÓN Una parte del nitrógeno vuelve al suelo a través de los excrementos de los animales y sus demás residuos orgánicos. Los organismos descomponedores, como algunas bacterias y hongos, descomponen el cuerpo de animales y plantas muertos y los productos de desecho, que contienen nitrógeno, para liberar energía. De la urea y los excrementos se genera amoniaco, y entonces los descomponedores convierten el amoniaco de los restos en iones de amonio, que luego pueden ser convertidos en nitritos. Los residuos orgánicos devuelven al suelo una parte del nitrógeno, dando lugar a nitritos y nitratos que las plantas pueden utilizar como abono. Las bacterias nitrificantes devuelven también una parte del nitrógeno a la atmósfera, lo mismo que hacen las bacterias transformadoras de la materia orgánica en nitritos. Los procesos geológicos naturales incorporan nuevo nitrógeno al aire. CICLO DEL FÓSFORO El fósforo (P) es un elemento químico no metal que, al igual que el oxígeno, el carbono, el nitrógeno y el azufre, es esencial para la vida. Tiene una alta capacidad para reaccionar al contacto con otras sustancias químicas o elementos, por lo que en la Tierra nunca se encuentra solo. El ciclo del fósforo es el ciclo biogeoquímico por el que el fósforo pasa a través del suelo, el agua y los organismos (litosfera, hidrosfera y biosfera, respectivamente) una y otra vez. Este ciclo es sedimentario, su principal depósito son las rocas sedimentarias y no la atmósfera. La corteza terrestre es la principal reserva de fósforo, y se encuentra principalmente en las rocas, a partir de las cuales pasa a otras partes de los ecosistemas y sus seres vivos. La cantidad de fósforo que necesitan las plantas es inferior a la cantidad de nitrógeno que requieren para realizar algunas de sus funciones. También está en el guano y sedimentos formados por los excrementos de aves marinas, sedimentos del océano compuestos por restos de seres vivos y en los minerales del grupo de los fosfatos. ¿EN QUÉ CONSISTE? En las rocas, el fósforo está unido (enlazado) al oxígeno, y juntos forman los fosfatos. La lluvia, el viento, el deshielo y otros agentes producen meteorización de las rocas fosfatadas, es decir, las desgastan, desintegran y disgregan lentamente, por lo que los fosfatos se liberan. (La contaminación y la escorrentía también liberan fosfatos al pasar por las rocas). Los fosfatos son acarreados al fondo del mar, ríos o arroyos y se depositan como sedimentos (También pueden depositarse en el suelo de la corteza continental). Las corrientes que emergen desde el fondo de las aguas llevan parte del fósforo hacia la superficie, el cual es aprovechado por el fitoplancton. Otra parte del fósforo permanece en el fondo marino a lo largo de miles o millones de años, y se convierte en nuevas rocas sedimentarias. Animales marinos absorben fitoplancton, y entonces el fósforo pasa a su cuerpo. A su vez, estos animales son consumidos por otros, por lo que el mineral pasa a través de las cadenas alimentarias marinas. Aves que se alimentan de peces producen excremento, éste es rico en fósforo y suele ser usado como fertilizante, tras lo cual retorna al suelo. Los seres humanos consumen pescado (y otros animales acuáticos), por lo que el fósforo pasa a su cuerpo. En el suelo donde se depositan los fosfatos a partir de las rocas sedimentarias, las plantas los absorben a través de sus raíces para usarlo en sus procesos vitales. Al morir las plantas y los animales, bacterias descomponedoras disgregan la materia orgánica de los cuerpos, y el fósforo se reintegra al suelo en forma de fosfatos solubles. Una vez en el suelo, puede formar nuevas rocas sedimentarias como fosfato inorgánico, llegar a los fondos marinos o ser absorbido por las plantas. Debido a que los procesos que mueven al fósforo ocurren de forma lenta, este ciclo es uno de los más lentos. CICLO DEL POTASIO El potasio (K) es un elemento esencial para las plantas, los animales y los humanos porque interviene en procesos de la fotosíntesis, en procesos químicos dentro de las células, y contribuye en mantener el agua en las células. PASOS DEL CICLO DEL POTASIO: El potasio se encuentra en forma natural en el suelo, especialmente en los suelos ricos en arcillas, que contienen hasta un 3%. Los compuestos de potasio del suelo son lavados con facilidad en las zonas de altas precipitaciones y, deben ser restituidos a los campos por fertilización. La deficiencia de potasio en las plantas se detecta porque éstas tienen apariencia decaída o marchita. La existencia de potasio en cantidades adecuadas en aguas continentales nos indica un ambiente con aguas fértiles para el desarrollo de plancton. Así mismo el exceso de potasio en un ambiente de aguas continentales, indican un grado de contaminación afectando al adecuado desarrollo de plancton. El potasio se encuentra en todo nuestro alrededor. Después del calcio y el fósforo es el nutriente mineral más abundante en el cuerpo humano, es vital para el funcionamiento de los órganos mayores y tejidos incluyendo los músculos, la piel y el tracto digestivo.