Post on 21-Jul-2015
Ciclo del AzufreMdulo de Microbiologa I Isaac Armendriz Daniel Vizuete
PresenciaCorteza Terrestre Organismo sVivos Volcanes Medios Acuticos Residuos Orgnico s
Diez ms comunes
Sufhidrilo (-SH)
Azufre (S8)
Sulfatos (SO4)=
Sulfuros Metlicos (S)=
ProcesosActividad humana Plantas, algas y microorganismos hetertrofos
Minera
Azufre inerte
Asimilacin en forma de sulfato (SO4)=
Incorporacin de sulfhidrilo (-SH) en aminocidos
ProcesosMicroorganismos Descomposicin en Suelos Descomposicin en Medios acuticos
Alta toxicidad del H2S
Desulfuracin Mercaptanos y H2S
Degradacin DMSP DMS y H2S
ProcesosFlujo de H2S, DMS y mercaptanos
Atmsfera
Hidrsfera
Fotooxidacin
Oxidacin
Formacin de Sulfatos
Microorganismos Aerobios
Fototrfica
Proceso
ReaccinH2S S0 (SO4)-2
Presencia O2
OrganismosQuimiolitotrofos Thiobacillus Beggiatoa Quimiolitotrofos Fototrofos rojos y verdes Desulfovibrio Desulfobacter
Oxidacin Sulfuro/ Azufre
Aerbico
Anaerbico(SO4)-2 H2S
Reduccin Sulfato
Anaerbico
Reduccin Azufre
S0 H2S
Anaerbico
Desulfuromonas Arqueas hipertermfilasDesulfovibrio Otros
Desproporcin de Azufre
(S2O3)-2 H2S + (SO4)-2
Especfico
Oxido-Reduccin Compuestos orgnicosDesulfurilacin
CH3SH CO2 + H2S DMSO DMSSORGNICO H2S
Especfico
Algas, bacterias, hongosAlgas, bacterias, hongos
Especfico
http://platea.pntic.mec.es/~cmarti3/CTMA/BIOSFERA/s.htm
Transformaciones Oxidativas del AzufrePresencia O2 Compuesto s reducidosQuimiolitotrofos
Beggiatoa Thioploca Thiothrix Thermothrix
H2S + O2 S-2 + H2O 210,4kJ/molS8 (SO4)-2
H 2S
http://www.google.com.ec/imgres?img url
http://www.google.com.ec/imgres?imgurl=http://starcentral.mbl.edu/msr/rawdata/viewable/be
Compuestos
reducidos
Quimiolitotrofos facultativos
Thiobacillus
S0 + 1 O2 + H2O H2SO4 629,2kJ/molH2SO4 (SO4)-2
H 2S
S8
http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Thiobacillus&lan
Acidfilas
Thiobacillu s
Quimiolitotrofos obligados
Oxidacin Azufre Reduccin CO2
http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Thiobacillus&lan
Acidfilas
Thiobacillus denitrificans
Oxidacin Azufre Reduccin NO3
http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Thiobacillus&lan
Termoacidfilas
Sulfobacillu s
Quimioauttrofo s
Oxidacin Azufre
http://wiki.biomine.skelleftea.se/wiki/index.php/Sulfobacillus_spp.& usg
Acidfilas
Thiobacillus ferrodoxidan s
Quimiolitotrofos obligados
Oxidacin Azufre Reduccin Hierro
http://eurjmin.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/18/6/845
MediosChimeneasSustratos
Hidrotermales Volcnicos Blancas (azufre) Negras (sulfuros) Invertebrados Microorganismos
Transformaciones Reductoras del AzufreLa reduccin del sulfato produce sulfuro de hidrgeno, que se incorpora a los compuestos orgnicos.
Muchos microorganismos usan los iones de sulfato como fuente de azufre
Hay reductores asimilatorios y desasimilatorios
El azufre elemental puede usarse en los procesos de respiracinDesulfuromonas acetoxidans crece a partir de acetato, reduciendo anaerbicamente cantidades de S a H2S
G = -23,9 kJ/mol
se encuentran en medios ricos en sulfuro y azufre elemental
Vive sintroficamente con las bacterias verdes del azufre
Clorobiceas
regeneran el H2S mediante la respiracin de azufre,
fotooxidan el H2S a S- y excretan el azufre elemental al exterior de la clula.
En ambientes hidrotermales submarinos, hay arqueas anaerobias termofilas que respiran azufre con hidrgenos gasPyrobaculum ThermoproteusPyrodictium
reaccin quimiolitotrfica
Algunas de estas arqueas son quimiolitotrofas facultaivas
sulfurgenas
Bacillus, Pseudomonas y Saccharomyces liberan sulfuro de hidrogeno a partir de sulfato
La reduccin de sulfato se puede dar en un amplio margen de pH, presin, temperatura y salinidad
Los donadores de electrones mas comunes piruvato lactato hidrgeno molecular
La reduccion del sulfato es inhibida por la presencia de iones oxgeno, nitrato o frricos
La reduccion desasimilatoria la hacen bacterias arqueas a temperaturas de hasta 105 C
Todos los reductores de sulfato, activan el sulfato a 5- fosfosulfato de adenosina (ASP)
En la asimilacin de sulfato inorgnico se da una serie de reacciones de transferencia
el ATP y el APS, produciendo la 3fosfoadenosina-5fosfo-sulfato (PAPS) y ADP.
La reduccin del sulfato es inhibida por iones oxigeno, nitrato o frricos.bacterias verdes del azufre en el parque Yellowstone
Los compuestos orgnicos en sedimentos marinos producen una aceleracin de la reduccin desasimilatoria
INTERACCIONES ENTRE LOS CICLOS DEL AZUFRE Y DEL HIERRO En el ciclo del azufre se da la corrosin anaerbica de estructuras de hierro y acero,
Rx espontaneas y con intervencion de microorganismos.Desulfovibrio desulfuricans
Sulfato de Hierro
http://genome.jgi-psf.org/desde/desde.home.html
La superficie del hierro reacciona espontaneamente con el agua
Desulfovibrio desulfuricans elimina la capa protectora de H2 y forma H2S
El H2S ataca el hierro en una Rx quimica espontanea,
Como resultado el hierro metalico se convierte en hidroxido ferroso y sulfuro ferroso
Bibliografa
Ecologa Microbiana y Microbiologa Ambiental, R.M. Atlas, R. Bartha, Ed. Prestton, 2007. http://www.elergonomista.com/biologia/cicloa.ht m http://www.danival.org/100%20biolomar/3600mi cromar/mm_240_azufre.html http://www.slideshare.net/IPSEN/ciclo-del-azufre http://www.lenntech.es/ciclo-azufre.htm http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hiper texto/04Ecosis/138CicS.htm