Los ciclos biogeoquímicos son aquellos que involucran el movimiento de los elementos oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, azufre, fósforo y otros entre los organismos vivos y el medio ambiente (atmósfera, biosfera e hidrosfera). Este movimiento ocurre a través de procesos de descomposición y producción de materia. En la Tierra, la materia no es ilimitada por lo que su reutilización y reciclaje es necesaria para la vida de los seres vivos.
¿Cuáles es el proceso del ciclo del nitrógeno?
El principal reservorio del elemento nitrógeno es la atmósfera. Aunque la mayoría de los organismos pueden usar el nitrógeno directo, por lo que dependen de los minerales presentes en el suelo.
Las siguientes etapas forman parte del siglo del nitrógeno:
- Fijación. En esta etapa, el nitrógeno contenido en la atmósfera de la tierra, es absorbido por las plantas, una vez que el nitrógeno que se encuentra en forma de gas, se transforma en amoniaco, debido a la acción de ciertos microorganismos que hacen vida en el suelo y el agua, quienes se encargan de descomponerlo, para que las plantas utilicen los nutrientes para mantenerse vivas.
- Nitrificación. Se llama de esta manera, al proceso mediante el cual, algunas bacterias presentes en el suelo, participan en la oxidación del amoniaco, de la cual se obtiene amonio, que es a su vez, oxidado por otras bacterias, transformándolo en nitrato. Para que tenga éxito esta fase, existen factores externos, como la composición de los suelos, la temperatura, la humedad, el pH, los nutrientes y la cantidad de oxigeno. En pocas palabras, una vez transformado el nitrógeno en nitrato o amonio, las plantas lo toman del suelo.
- Asimilación Justamente en esta fase del ciclo del nitrógeno, las plantas se impregnan del nitrato o del amoniaco, aprovechando la capacidad de absorción de sus raíces y allí inicia el proceso de asimilación y transformación del elemento en nutrientes, fácilmente aprovechables por los seres vivos que las consuman.
- Amonificación. La descomposición de la materia orgánica, es de vital importancia en este punto del ciclo del nitrógeno, en el entendido de que los desechos descompuestos, entran en acción los microorganismos, que los degradan a compuestos simples y los metabolizan, liberando el exceso de nitrógeno en forma de amoníaco o ión amonio. En este sentido, los desechos orgánicos conforman un punto de apoyo para absorber indirectamente, nitrógeno en forma de amoniaco procesado.
- Inmovilización. Esta fase se trata de respuesta a la intervención de los procesos metabólicos de los microorganismos en la utilización del nitrógeno, formando nitrógeno orgánico, es decir, una fase contraria a l a nitrificación. Por esta razón, la vegetación no lo absorbe, ni lo asimila na descomposición previa, entonces se inmoviliza.
- Desnitrificación. La intervención de microorganismos que se encargan de desoxidar los nitratos y el amoniaco, regresándolo a ala atmosfera en forma de gas, es conocida como ‘proceso de desnitrificación’ o ‘participación de bacterias desnitrificadoras’. Durante este proceso, metabólico, que se realiza principalmente en condiciones anaerobias, se reduce el nitrato a nitrógeno gas y es un fenómeno que se observa en forma lineal, hasta que el gas se incorpora nuevamente a la atmósfera.
Cómo funciona el ciclo del fósforo
El fósforo no se encuentra en grandes cantidades en los organismos, pero tiene un rol clave para la vida. Este elemento forma parte de los ácidos nucleicos como el ADN. En el ciclo del fósforo, la lluvia actúa disolviendo los fosfatos en los suelos y los hace disponibles para las plantas. El lavado de los suelos y el arrastre de los seres vivos llevan a la fertilización de los océanos y mares.
Parte del fósforo incorporado por los pees, es extraído por aves acuáticas que lo llevan a la tierra a través de sus heces (guano). Otra parte del fósforo contenido en organismos acuáticos, va al fondo marino cuando estos mueren. También hay bacterias fosfatizantes.
De donde proviene el azufre y cómo se reproduce su ciclo
El azufre se encuentra dentro de todos los organismos en pequeñas cantidades, formando parte de las proteínas. Gran parte del azufre que llega a la atmósfera proviene de las industrias, erupciones volcánicas. Una vez en la atmósfera, llega a la tierra con las lluvias en forma de sulfatos y sulfitos. Cuando llega al suelo, los vegetales lo incorporan a través de las raíces en forma de sulfatos solubles. Parte del azufre presente en los organismos vivos queda en los suelos cuando éstos mueren.