AGUA
El agua es el más importante
de todos los compuestos y uno de los principales constituyentes del mundo en
que vivimos y de la materia viva. Casi las tres
cuartas partes de nuestra superficie terrestre están cubiertas de agua.
Es esencial para toda forma de vida,
aproximadamente del 60% y 70° del organismo humano agua. En forma natural el agua puede presentarse en
estados físicos, sin embargo, debe tenerse en cuenta que en forma natural casi
no existe pura, pues casi siempre contiene sustancias minerales y orgánicas disueltas
o en suspensión.
CICLO DEL AGUA
El calentamiento que
provocan los rayos del sol en los océanos, produce evaporación. El vapor de
agua sube por causa de los vientos y las corrientes ascendentes de aire cálido.
Parte del vapor de agua se condensa y regresa directamente al océano en forma
de lluvia, nieve o granizo.
Gran parte de esa
precipitación se re evapora rápidamente por acción del sol. Otra cantidad
humedece el suelo, donde es absorbida por las plantas y regresa al aire a
través de la transpiración. Otra parte fluye sobre la superficie terrestre como agua
superficial en forma de arroyos y ríos; y otra parte de la lluvia y nieve
fundida se filtra por el suelo formando el agua subterránea.
CARBONO
Es un elemento
biogenésico primario, pilar básico de la química orgánica. Se encuentra libre en la naturaleza de
dos formas alotrópicas cristalinas bien definidas: diamante y grafito, además
forma parte de compuestos inorgánicos (CO2) y orgánicos como la glucosa
(C6H12O6). Lo encontramos en una proporción del 20% de la sustancia fundamental
del ser vivo.
CICLO DEL CARBONO
Durante la fotosíntesis, las plantas verdes
toman CO2 del ambiente
abiótico e incorporan el carbono en los carbohidratos que sintetizan.
Parte de estos carbohidratos son metabolizados por los mismos productores en su
respiración, devolviendo carbono al medio circundante en forma de CO2.
Otra parte de esos carbohidratos son transferidos a los animales y demás
heterótrofos, que también liberan CO2 al respirar.
El ciclo completo del carbono requiere que
los descomponedores metabolicen los compuestos orgánicos de los organismos
muertos y agreguen nuevas cantidades de CO2 al ambiente. A todo lo
anterior debe sumarse la enorme cantidad de CO2 que llega a la atmósfera como producto
de la actividad volcánica, la erosión de las rocas carbonatadas y, sobre todo,
la quema de combustibles fósiles por el hombre.
OXÍGENO
El oxígeno es el
elemento químico más abundante en los seres vivos. Forma parte del agua y de todo tipo
de moléculas orgánicas. Como molécula, en forma de O2, su presencia en la atmósfera se debe a la actividad fotosintética de
primitivos organismos. La reserva fundamental de oxígeno utilizable por
los seres vivos está en la atmósfera.
CICLO DEL OXÍGENO
Su ciclo está estrechamente vinculado al del carbono pues el proceso por el
que el C es asimilado por las plantas (fotosíntesis), supone también devolución
del oxígeno a la atmósfera, mientras que el proceso de respiración ocasiona el
efecto contrario.Otra parte del ciclo natural del oxígeno que tiene un notable interés
indirecto para los seres vivos de la superficie de la Tierra es su conversión
en ozono.Las moléculas de O2, activadas por las radiaciones muy
energéticas de onda corta, se rompen en átomos libres de oxígeno que reaccionan
con otras moléculas de O2, formando O3 (ozono). Esta
reacción es reversible, de forma que el ozono, absorbiendo radiaciones
ultravioletas vuelve a convertirse en O2.
NITRÓGENO
Elemento gaseoso,
incoloro, inodoro e insípido. Este metaloide es un elemento fundamental en la
composición del aire de la atmósfera y se encuentra formando parte de muchos
compuestos orgánicos, como, por ejemplo, las proteínas.
CICLO DEL NITRÓGENO
Está compuesto por las
siguientes etapas.
- FIJACIÓN: transformación bacteriana del
nitrógeno atmosférico en amoníaco.
- AMONIFICACIÓN: transformación de los desechos
orgánicos en amoníaco por los descomponedores.
- NITRIFICACIÓN: transformación bacteriana de
amoníaco en nitratos.
- ASIMILACIÓN: absorción de nitratos y amonio por
las raíces de las plantas.
- DESNITRIFICACIÓN: transformación bacteriana de
nitratos en nitrógeno.
FÓSFORO
La proporción de
fósforo en la materia viva es bastante pequeña, pero el papel que desempeña es
vital. El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para los
ecosistemas, porque su ciclo está muy relacionado con su movimiento entre los
continentes y los océanos. La mayor reserva de fósforo está en la corteza
terrestre y en los depósitos de rocas marinas. El fósforo se encuentra en forma
de fosfatos (sales) de calcio, hierro, aluminio y manganeso.
CICLO DEL FÓSFORO
Por meteorización de las rocas o sacado por
las cenizas volcánicas, queda disponible para que lo puedan tomar las plantas. Con
facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar. Parte del que es
arrastrado sedimenta al fondo del mar y forma rocas que tardarán millones de
años en volver a emerger y liberar de nuevo las sales de fósforo.
Otra parte es absorbida por el plancton que,
a su vez, es comido por organismos filtradores de plancton, como algunas
especies de peces. Cuando estos peces son comidos por aves que tienen sus nidos
en tierra, devuelven parte del fósforo en las heces a la tierra.
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.
CICLO DEL AZUFRE
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 está
provocando exceso de emisiones de gases sulfurosos a la atmósfera y ocasionando
problemas como la lluvia ácida.
