Ciclos Biogeoquí Expo Equipo4

7/25/2019 Ciclos Biogeoquí Expo Equipo4

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Contenido

• Cuestionario• Introducción• Ciclo biogeoquímico del Agua• Ciclo biogeoquímico del Oxígeno• Ciclo biogeoquímico del Nitrógeno

• Ciclo biogeoquímico del Carbono• Ciclo biogeoquímico del Azufre• Ciclo biogeoquímico del Fosforo• Ciclo biogeoquímico del Fierro• Referencia bibliográcas



Cuestionario • !"u# son los ciclos biogeoquímicos$

• !Cuál es la im%ortancia de los ciclos biogeoquímicos$• &enciona los nombres de los ciclos biogeoquímicos• !Cómo se clasican los ciclos biogeoquímicos$• !"u# categorías com%renden los ciclos biogeoquímicos$• !Cuál es el ciclo biogeoquímico más esencial %ara el intercam

elementos$• !"ui#n es el %rinci%al actor que transforma a los ciclos biogeo• Cuáles son los tres ni'eles en los ciclos biogeoquímicos

(atos tomados de)Calixto* R+* ,errera* -+ . ,ernández* /+ 012234+ Ecología y medioambiente. &#xico) C5N6A65 -earning7tarr* C+* 8agart* R+* 5u'ers* C+ . 7tarr* -+ 012294+ Biología:unidad y diversidad de la vida. &#xico) C5N6A65 -earning

Ondarza* R+ 012:14+ ECOLOGÍA, el hombre y su ambiente.&#xico) 5(I8ORIA- 8RI--A7



Introducción

5xisten biomol#culas formadas %or átomos neces%ara todo ser 'i'o; a estos elementos se les conobioelementos+

-os bioelementos se clasican en):+ <rimarios) C* O* ,* N1+ 7ecundarios) 7* <* &g* =* Ca* Na* Cl>+ Oligoelementos) Fe* ?n* @* &n* F* Cu* Cr* 7e* Co* &

Calixto* R+* ,errera* -+ . ,ernández* /+ 012234+5cología medio ambiente+ &#xico) C5N6A65-earning



• 5stos elementos son utilizados %or los organismorganizar sus %ro%ias biomol#culas realizar disfunciones+

&edioambiente

Organismos

&ateria<rocesocíclico

(esecBo

Calixto* R+* ,errera* -+ . ,ernández* /+ 012234+5cología medio ambiente+ &#xico) C5N6A65-earning



A este %roceso dinámico se le conoce como ciclobiogeoquímico+

7e caracteriza %or %resentar interacciones enni'eles)

:+ "uímico inorgánico 1+ (e síntesis) 1+:+ Fotos1+1+ acti'idad microbiana >+ Fase orgánica D(egradación

-os ciclos biogeoquímicos son llamados así %or sucategorías)

• @iológica

• 6eológica Calixto* R+* ,errera* -+ . ,ernández* /+ 012234+5cología medio ambiente+ &#xico) C5N6A65-earning



-os ciclos biogeoquímicos se dan en condiciones interacción conEunta en estrecBa relación con edel agua* indis%ensable %ara el intercambio deelementos+• Reacciones biogeoquímicas estructuras químic

Calixto* R+* ,errera* -+ . ,ernández* /+ 012234+5cología medio ambiente+ &#xico) C5N6A65

-earning



-os ciclos biogeoquímicos se clasican en):+ Ciclos de nutrientes gaseosos o atmosf#ricos 0ciclo

carbono* oxígeno* nitrógeno4+

1+ Ciclos de nutrientes sedimentarios 0ciclos del fosfoazufre4

>+ + &ixtos N 7

Calixto* R+* ,errera* -+ . ,ernández* /+ 012234+5cología medio ambiente+ &#xico) C5N6A65

-earning



(e%endiendo del elemento* los reser'orios del entorno %ueden incluir las rsedimentos de la 8ierra* las aguas la atmósfera+

-os %rocesos químicos geológicos des%lazan elementos Bacia desde esreser'orios+

Cuáles son los reser'orios en aguas dulces saladas en los diferentes ti%

7tarr* C+* 8agart* R+* 5u'ers* C+ . 7tarr* -+ 012294+@iología) unidad di'ersidad de la 'ida+ &#xico)

C5N6A65 -earning



Reser'orio de agua

• 5n el contexto del ciclo Bidrológico*un reservorio re%resenta el agua contenida en diferentes eta%as dentro del ciclo+Reservorio de agua Volumen de agua

(106 km³)

Porcentaje de

Océanos 1370 97.25

Casquetes olares ! glaciares 29 2.05

"gua del suelo 9.5 0.68

#agos 0.125 0.01

$umedad del suelo 0.065 0.005

"tm%s&era 0.013 0.001

R'os ! corrientes 0.0017 0.0001

ios&era 0.0006 0.00004



Reservorio de agua iemo de residencia rom

Océanos 3200 años

*laciares 20 a 100 años

Cu+ierta de nieve estacional 2 a 6 meses

$umedad del suelo 1 a 2 meses

"gua del suelo, suer&icial 100 a 200 años

"gua del suelo, ro&unda 10000 años

#agos 50 a 100 años

R'os 2 a 6 meses

"tm%s&era 9 días



Ciclo @iogeoquímico del Agua5l agua es el com%uesto de maor im%ortancia %a

seres 'i'os funciona como sol'ente fuente deBidrógeno %ara la fotosíntesis+ 5l agua se %uedeencontrar en los tres estados de agregación+

7olido

-iquido

6aseoso

Ondarza* R+ 012:14+ 5CO-O6HA* el Bombre suambiente+ &#xico) 5(I8ORIA- 8RI--A7



<ro%iedades del agua(isol'ente

Inerte

<ro%iedades sicoquímicas) <unto de fusión de

e'a%oración Calor es%ecíco(isol'ente %olar




El principal objetio del ciclo del a!"a es proeer este ital elemen

el a!"a %resca & p"ra# a todos los seres ios.

'"rante s" ciclo se s"ceden procesos nat"rales como la %"si(n# &

condensaci(n)

5l ciclo Bidrológico es la sucesión de estados %resenta el agua en la atmósfera suelo atmósf




5l ciclo hidrológico externo) el 'a%or de aguaagua de la su%ercie del mar* se condensa baEo laforma de %reci%itación* la cual cae sobre loscontinentes+

5l ciclo hidrológico interno: esta limitado a unsu%ercie continental) se condensa baEo la %reci%

dentro de los limites de esta misma región+




• Agua de ,idratación) 5s el agua que está en la mde cualquier com%uesto* %ero que no forma %artfórmula* es decir* no está combinada con la mol



• #a solvataci%n es "n proceso $"e consiste en la atracci(n & a!de las mol*c"las $"e con%orman "n disolente# o en el caso dels"s iones. +"ando se dis"elen los iones de "n disolente# *stoseparan & se rodean de las mol*c"las $"e %orman el disolente

ma&or es el tamaño del ion# ma&or ser, el n-mero de mol*c"lasde rodear a *ste# por lo $"e se dice $"e el ion se enc"entra ma&solatado.

http://es.wikipedia.org/wiki/Disolvente

http://es.wikipedia.org/wiki/Disolvente



• Agua de constitución) 7e llamaba así a la que seque formaba %arte integrante de las mol#culas dcuer%os* de tal modo que no era %osible quitarlaalterar sus %ro%iedades+



• 5Eem%lo)

Agua de constitución es agua asociada a la mol#ceEem%lo de una sal digamos NaNO>+

-a denominación es de esta manera)

NaNO>+1,1O+

5sto signica que la mol#cula de Nitrato de 7odio

acom%aada de 1 mol#culas de agua son inse%es decir que deb#s tenerlas en cuenta en tus cálcestequiom#tricos %ensando en esa asociación comnue'a mol#cula+



• Agua de disolución) -as disoluciones son mezclaBomog#neas de dos o más sustancias+ 5l soluto com%onente que se encuentra en menor cantidadisolución; el disol'ente es la sustancia que esmaor cantidad en la disolución+



• Agua y azúcar+ 5n este caso se trata de la meagua que es un disol'ente uni'ersal de azJcaruna sustancia soluble en agua+



• Agua de cristalización) Cuando el agua de cristali

está asociada a una sal el resultado se denominaBidrato+ -a estructura de los Bidratos %uede ser melaborada* debido a la existencia deenlaces de Bidrógeno que determina estructuras%olim#ricas+

https://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)

https://es.wikipedia.org/wiki/Hidrato

https://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_de_hidr%C3%B3geno

https://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_de_hidr%C3%B3geno

https://es.wikipedia.org/wiki/Hidrato

https://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)



• Kna solución acuosa %re%arada a %artir de Cu7O

o Cu7OD anBidro se com%ortan de la misma manello* el conocimiento del grado de Bidrataciónsolamente es im%ortante al momento de determmasa molar* a que un mol de Cu7ODLM,1O tienemasa que un mol de Cu7OD+

https://es.wikipedia.org/wiki/Anhidro

https://es.wikipedia.org/wiki/Masa_molar

https://es.wikipedia.org/wiki/Masa_molar

https://es.wikipedia.org/wiki/Anhidro



Ciclo biogeoquímico del oxigeno



Ciclo biogeoquímico del nitróge

Antes se conocía al nitrógeno con el nombre de a0sin 'ida4+

Constitue casi el 32P de la atmosfera terrestre+

5l N del aire es inerte* %or lo que la maoría de lo'i'os no %uede utilizarlo como fuente de nutrición

nitrógeno %uede %artici%ar en los %rocesos biológsólo cuando Ba sido Eado+

"u# es Eación$ Con reacciones estructuras quí




• FiEación industrial del Nitrógeno5sta Eación %uede realizarse a tra'#s de la fabricaciónamoniaco de otros fertilizantes químicos %roducidosindustrialmente* o mediante algunas bacterias con ca%%ara Ear nitrógeno)

Aobacter ClostridiumCianobacterias!hodos"irilum




•FIQACIN NA8KRA-NingJn organismo su%erior Ba desarrollado la ca%acida

el nitrógeno+ 7in embargo* algunos son ca%aces de Bacmediante relaciones simbióticas con bacterias que sí sca%aces de Bacerlo+

Otras bacterias Eadoras del nitrógeno se enlazan con de %lantas* aunque algunas %ueden 'i'ir en forma libresuelo o en el agua+

8odos estos organismos com%arten un mecanismo comEar el nitrógeno) el %roducto inicial es el amoniaco+ As

utilizan una misma enzima) la nitrogenasa+Ondarza* R+ 012:14+ 5CO-O6HA* el Bombre su

ambiente+ &#xico) 5(I8ORIA- 8RI--A7



Ciclo de Eación de N %ormicroorganismos



•FIQACIN (5- NI8R65NO &5(IAN85 7I&@IO7I7 @AC85RIA7 S <-AN8A7

(esde Bace 'arios siglos* la ca%acidad de algunas bac%ara Ear el nitrógeno atmosf#rico se Ba utilizado %ara del Bombre en forma em%írica+ -os cam%esinos* que seal culti'o de leguminosas 0alfalfa* friEol* cacaBuates* cBsoa* etc+4 saben



Ciclo biogeoquímico del carbon

•

5l carbono es %arte fundamental so%orte de loorganismos 'i'os* %orque %roteínas* ácidos nuclcarboBidratos* lí%idos otras biomol#culas esen%ara la 'ida contienen carbono+

5Eem%los con estructuras químicas

7e Ba dicBo que los organismos ca%aces de utilizabióxido de carbono como Jnica fuente son los aut en %articular los 'egetales* que utilizan la energ



C-A7IFICACION <OR FK5N85 (5 CAR@ONO

5ste elemento se encuentra en di'ersas formas



5ste elemento se encuentra en di'ersas formas en la tierra

• 5n la atmósfera* como dióxido de carbono* metaotros com%onentes+

• 5n la Bidrosfera* en forma de dióxido de carbonodisuelto en al agua+

• 5n la litósfera* en las rocas en de%ósitos de ca%etróleo gas+

• 5n la biosfera* en los carboBidratos+• 5n la antro%ósfera* en diferentes formas en los o

creado %or la sociedad+



• Además* el ciclo del carbono tiene %rocesos acede alta media baEa intensidad



Ciclo biogeoquímico del azufre

• 5s un elemento químico no metálico* insí%ido* decaracterístico 0Bue'o %odrido4* de color amarillo 5s el elemento nJmero :T con maor abundancestado libre* así como combinado con otros elemen la naturaleza 0sulfatos o sulfuros4+ Formas

sedimentarias de azufre com%osición química



• 5l azufre es un micronutriente en %lantas anim%ara realizar di'ersas funcionesCKA-57* ademásazufre está %resente en %rácticamente todas las%roteínasS A&INOACI(O7 &58IONINA CI78INA SCI785INA de esta manera es un elemento esen%ara todos los seres 'i'os+

• 5l ciclo biogeoquímico del azufre de%enderá de s



• 5l ciclo biogeoquímico del azufre de%enderá de s578A(O atmosf#rico O sedimentario+

Kno de los %rinci%ales reductores son las bacteriaanaeróbicasCKA-57* es decir donde Ba %oco oxíg



R i d l Ci l @i í i d l A f



Reacciones del Ciclo @iogeoquímico del Azufre+

:+ @acterias ca%aces de realizar %rocesos de

desulfuración con %roducción de 7ODU en condicioaerobias ,17 en condiciones anaerobias+

1+ @acterias anaerobias reductoras de 7ODU q

%roducen la acumulación de ,17 Basta alcanzar

concentraciones tóxicas+



>+ @acterias fotosint#ticas anaerobias %ueden us,17 como donador de electrones en sus %rocesosmetabólicos dando lugar a de%ósitos de azufre ele07V4+R5ACCION57 S @AC85RIA7 "K5 IN85R/I/5N5

D+ @acterias quimiolitótrofas que utilizan el ,17 c

fuente de energía %ara la %roducción de A8<+



Ciclo biogeoquímico del erro

• 5s la con'ersión entre la forma ferrosa f#rrica*función de las condiciones ambientales* %uede squímica como biológica* 578O 57 INOR6ANICA SOR6ANICA+

• 5n suelos anóxicos lo %odemos encontrar en form



• 5n suelos anóxicos lo %odemos encontrar en formFerrosa 0FeWX4

•5n condiciones aerobias en su forma ferica 0FeYX• R5ACCION57 S @AC85RIA7 "K5 IN85R/I/5N5N

• @acterias Bongos %roducen quelantes$$$$$$ orgánicos* denominados sideróforos* de baEa ma

molecular* con una alta anidad %or el f#rrico síntesis induce a baEas concentraciones deBierro+5Q5&<-O7

• -as /5658A-5s * %ueden solubilizar el Bierro del b b l # d í



absorberlo a tra'#s de sus raíces

• 5n las aguas marinas su%erciales* donde laconcentración de Bierro es del orden de >* D %%balgunos microorganismos CKA-57 tambi#n em%agentes quelantes %ara concentrar el Bierro+

R5(KCCION R57<IRA8ORIA (5- F5RRICO



R5(KCCION R57<IRA8ORIA (5- F5RRICO

5n los ambientes adecuados* como suelos encBar

tuberías o sedimentos anóxicos de lagos* algunosmicroorganismos 0 Bacillus, #seudomonas, #roteu Alcaligenes y otros$ %ueden utilizar el f#rrico comace%tor de electrones consistiendo en una formaim%ortante de res%iración anaerobia* estas son la

reacciones geoquímicas mas im%ortantes en lossedimentos acuáticos+

R5ACCION57 "KI&ICA7 578RKC8KRA7 S&ICROOR6ANI7&O7

OZI(ACION @AC85RIANA (5- F5RRO7O



OZI(ACION @AC85RIANA (5- F5RRO7O

• 5n condiciones alcalinas neutras en %resencioxigeno* el Bierro ferroso es inestable se oxidaes%ontáneamente a f#rrico+

• No obstante* en la interfase entre las aguassubterráneas anóxicas ricas en Bierro el aire* a

quimioganotrofos 0 Gallionella y le"tothri% 4 %uedoxidar el ferroso+

• 5n condiciones acidas ambientes oxigenados d



5n condiciones acidas ambientes oxigenados dferroso es bastante estable * %or tanto* algunosmicroorganismos acidolos 0&hiobacillus 'erroo%Le"ts"irillum 'erroo%idans algunas ce%as de

(ul'olobus acidocaldarius4 %ueden oxidarloquimiolitotrocamente a f#rrico+



Ciclo del fosforo

• 5l ciclo del fosforo se efectJa Jnicamente entre litosfera la Bidrosfera* debido a que los elemen7ON trans%ortados %or la atmosfera+

• 5l fósforo es el %rinci%al factor limitante del crec%ara los ecosistemas* %orque su ciclo está murelacionado con su mo'imiento entre los continelos oc#anos+



f i bibli á



Referencias bibliográcasCalixto* R+* ,errera* -+ . ,ernández* /+ 012234+ Ecmedio ambiente. &#xico) C5N6A65 -earning

7tarr* C+* 8agart* R+* 5u'ers* C+ . 7tarr* -+ 012294+Biología: unidad y diversidad de la vida. &#xicoC5N6A65 -earning

Ondarza* R+ 012:14+ ECOLOGÍA, el hombre y su

ambiente. &#xico) 5(I8ORIA- 8RI--A7

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