Ciclo del azufre

Es menos importante que los otros elementos que hemos visto, pero imprescindible

porque forma parte de las proteínas.

Su reserva fundamental es la corteza terrestre y es usado por los seres vivos en

pequeñas cantidades.

El azufre es un nutriente secundario requerido por plantas y animales para realizar

diversas funciones, además el azufre está presente en prácticamente todas las proteínas

y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos.

El azufre circula a través de la biosfera de la siguiente manera, por una parte se

comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si hablamos de un sistema

acuático, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al agua.

Algunos de los compuestos sulfúricos presentes en la tierra son llevados al mar por los

ríos. Este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en

compuestos gaseosos tales como el ácido sulfhídrico (H2S) y el dióxido de azufre (SO2).

Estos penetran en la atmósfera y vuelven a tierra firme. Generalmente son lavados por las

lluvias, aunque parte del dióxido de azufre puede ser directamente absorbido por las

plantas desde la atmósfera.

La actividad industrial del hombre esta provocando exceso de emisiones de gases

sulfurosos a la atmósfera y ocasionando problemas como la lluvia ácida.

El azufre es un elemento abundante a lo largo de la corteza terrestre. Se encuentra disponible como sulfato soluble o en compuestos orgánicos. En la biosfera se produce la reducción del azufre a SH2 por obra de microorganismos. Salvo en la situaciones de anaerobiosis se oxida rapidamente de forma espontanea. El azufre lo asimilan las plantas y microorganismos, el sulfato los absorben del suelo reduciendolo y asimilandolo como SH. Los animales no pueden realizar esta operación y ya deben recibir el azufre en su forma reducida (aminoacidos azufrados). La bacteria Desulfovibrio reduce el sulfato a SH2 para obtener energía y llevar a cabo la oxidación de otras sustancias. Las bacterias fotosinteticas no utilizan el agua como fuente de electrones, utilizan el SH2 liberando azufre en vez del oxigeno que liberan las plantas durante durante la fotosintesis. Las Chlorobacteriaceae y Thiorhodaceae realizan los procesos anteriores. Son bacterias que se encuentran en lugares de anaerobiosis pero que tienen acceso a la luz solar. La reacción de oxidación de la forma reducida a sulfato es usada por bacterias anaerobicas para el metabolismo. -----------------------

El azufre presenta un ciclo que pasa entre el aire y los sedimentos, siendo que existe un gran depósito en la corteza terrestre y en los sedimentos y un depósito menor en la atmósfera.El azufre es un elemento relativamente abundante en la corteza terrestre, ocurriendo principalmente en la forma de sulfatos solubles. Gran parte de los reservorios de azugre inerte está en rocas sulfurosas, depósito de elementos sulfurosos y combustibles fósiles.Las actividades del hombre han movilizado parte de estos reservorios inertes, obteniendo de esta forma desagradables consecuencias como la polución.Por fin, algunos depósitos de elementos sulfurosos y algunos minerales de sulfato pueden ser de origen biogénica. El azufre puede ser adicionado también en la exosfera en la forma reducida (H2S), como resultado de la actividad volcánica y del metabolismo microbiano.

El azufre puede ser encontrado también en diversos estados de oxidación en los compuestos orgánicos e inorgánicos. Los microorganismos catalizan la oxidación y reducción de las diferentes formas de azufre, estableciendo de este modo un ciclo.El azufre es un componente esencial del sistema de vida, estando contenido en diversos aminoácidos en la forma de grupo sulfidrilo (-SH), además de ser un componente esencial de varias co-enzimas.En resumen se puede afirmar que el ciclo del azufre ocurre en la siguiente secuencia:Como el azufre en su forma elemental no puede ser utilizado por organismos superiores, para que su asimilación se torne posible es necesario que microorganismos oxiden la sulfa elemental en sulfatos. En este proceso pueden participar bacterias fotopigmentadas de los géneros Chlorobium y Pelodityon. Sin embargo, las más activas en este proceso son las fotopigmentadas en especial las del género Thiobacillus, que pueden general ácido sulfúrico durante el proceso. El sulfato generado puede ser asimilado directamente por vegetales, algas y diversos organismos heterotróficos siendo incorporados en aminoácidos sulfurados. El mismo sulfato también puede ser desasimilado formando H2S.La etapa en la cual participan las bacterias del género Desulfovibrio se llama Reducción Desasimilativa del Sulfato. En este proceso el ión sulfato actúa como un agente oxidante para la desasimilación de materia orgánica, así como el oxígeno en la respiración convencional.Las bacterias reductoras del sulfato, utilizan este ion que son reducidos a sulfato de hidrógeno (H2S). Su papel en el ciclo del azufre puede ser comparado al papel de las bacterias reductoras de nitrato en el ciclo del nitrógeno. Además de las bacterias Desulfovibrio, otras bacterias anaeróbicas restringidas y morfológicamente diversificadas participan del proceso, siendo Desulfomaculum y Desulfobulbus, las más conocidas.El gas sulfhídrico resultante de la reducción de los sulfatos y de la descomposición de aminoácidos es oxidado en azufre elemental. Esta reacción es típica de ciertas bacterias oxidantes del azufre no fotopigmentadas, como Beggiatoa, Thiothixis, Thioploca e Thiobacillus.