Ciclo del azufre

CICLO DEL
AZUFRE
AZUFRE
• 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.
• Las bacterias desempeñan un papel crucial en el
reciclaje del azufre. Cuando está presente en el aire,
la descomposición de los compuestos del azufre
(incluyendo la descomposición de las proteínas)
produce sulfato (SO4=). Bajo condiciones
anaeróbicas, el ácido sulfúrico (gas de olor a huevos
en putrefacción) y el sulfuro de dimetilo (CH3SCH3)
son los productos principales. Cuando estos últimos
gases llegan a la atmósfera, son oxidados y se
convierten en bióxido de azufre. La oxidación
posterior del bióxido de azufre y su disolución en el
agua de lluvia produce ácido sulfhídrico y sulfatos,
formas principalmente bajo las cuales regresa el
azufre a los ecosistemas terrestres. El carbón
mineral y el petróleo contienen también azufre y su
combustión libera bióxido de azufre a la atmósfera.
RESÚMEN
El azufre, como sulfato, es aprovechado e
incorporado por los vegetales para realizar sus
funciones vitales.
•
Los consumidores primarios adquieren el azufre
cuando se alimentan de estas plantas.
•
El azufre puede llegar a la atmósfera como
sulfuro de HIDRÓGENO (H2S) o dióxido de azufre
(SO2), ambos gases provenientes de volcanes
activos y por la descomposición de la materia
orgánica.
•
Cuando en la atmósfera se combinan
compuestos del azufre con el agua, se forma ácido
sulfúrico (H2SO4) y al precipitarse lo hace como
lluvia ácida.
•
• 1.- Sedimentarios: los nutrientes circulan principalmente en la
corteza terrestre (suelo, rocas, sedimentos, etc) la hidrosfera y los
organismos vivos. Los elementos en estos ciclos son
generalmente reciclados mucho más lentamente que en el ciclo
gaseoso, además el elemento se transforma de modo químico y
con aportación biológica en un mismo lugar geográfico. Los
elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo
periodo de tiempo con frecuencias de miles a millones de años.
Ejemplos de este tipo de ciclos son el FOSFORO y el AZUFRE.
• 2.- Gaseoso: los nutrientes circulan principalmente entre la
atmósfera y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos
los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia de
horas o días. Ejemplos de ciclos gaseosos son el CARBONO, el
NITROGENO y OXÍGENO.
• 3.- EL CICLO HIDROLÓGICO: el agua circula entre el océano, la
atmósfera, la tierra y los organismos vivos, este ciclo además
distribuye el calor solar sobre la superficie del planeta
• El azufre es absorbido por las plantas en su
forma sulfatado, SO4, es decir en forma
aniónica perteneciente a las distintas sales.
• El azufre no solo se incorpora a la planta a
través del sistema radicular, sino también por
las hojas en forma de gas de SO2, que se
encuentra en la atmósfera, a donde se
concentra debido a los procesos naturales de
descomposición de la materia orgánica,
combustión de carburantes y fundición de
metales.
• Interviene en los mecanismos de óxido-reducción de
las células (con el glutation).
• Interviene en la estructura terciaria de las proteínas;
las proteínas se ordenan en grandes cadenas
moleculares, el azufre ayuda a la constitución de
estas macromoléculas además de formar parte de los
aminoácidos (compuestos moleculares
imprescindibles para la formación de los péptidos, que
se unen a su vez para la formación de las proteínas).
• Algunas especies, como las crucíferas, y entre ellas
las liliáceas, adsorben una gran cantidad de sulfatos,
produciendo en su contenido celular gran cantidad de
sulfuro de alilo que ocasiona el olor característico de
algunos vegetales, como la cebolla.
• Una deficiencia de azufre en el suelo puede ocasionar
una disminución de la fijación de nitrógeno
atmosférico que realizan las bacterias, trayendo
consecuentemente una disminución de los nitratos en
el contenido de aquél.
• Cuando el azufre se encuentra en escasa
concentración en las plantas, se alteran los procesos
metabólicos y la síntesis de proteínas.
• En la definición de los nutrientes según su cantidad
necesaria para el normal crecimiento y desarrollo de
las plantas, se estableció la clasificación de los
mismos en:
• Macronutrientes: nitrógeno, fósforo y potasio.
• Nutrientes secundarios: calcio, magnesio y azufre
• Micronutrientes: cobre, cinc, molibdeno, hierro,
manganeso, boro y cloro.
OXIDACIÓN REDUCCIÓN
SO3-2
SO4-2
S2sulfita
sulfata
sulfida
• En la presencia de oxígeno, la reducción (asimilación) equilibra
la oxidación (disimilación). Se observa la oxidación del azufre
orgánico cuando los animales excreten azufre excesivo de su
dieta y cuando los microorganismos descomponen el detritus.
La reducción (asimilación) de azufre se observa cuando las
plantas absorben el azufre de su substrato
• En la ausencia de oxígeno, el azufre hace un papel importante
en la oxidación. Bacterias fotoautotróficas utilizan la sulfida
(S2-) como un agente de reducción:
• S2• 
• S + 2 e• sulfida
• Este proceso se utiliza, similar a la manera que el fotosíntesis
utiliza oxígeno (O2-) para asimilar carbón y formar
carbohidratos.
• Las bacterias, Desulfovibrio y Desulfomonas,
reducen la sulfata (SO42-), dando sulfida (S2-) y
energía