ORIGEN DEL CICLO DEL AZUFRE

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 relatEl 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.ivamente 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. Hasta la proxima su amigo Còrdoba

EL CICLO DEL AZUFRE
1. INTRODUCCION
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.

Las deficiencias de los elementos secundarios así como de los micronutrientes puedes ser solo de alguno de ellos o en una forma combinada. Las carencias que sufre la planta son debidas a una causa cuantitativa o cualitativa. La primera se refiere a la falta original del elemento en el suelo debido a su constitución mineral. La segunda indica que existen las cantidades necesarias del elemento pero que éste no se encuentre en una forma asimilable directamente por las plantas; las condiciones limitantes son:

- El pH del suelo que determina su acidez o basicidad, "inmovilizando" los diferentes elementos.

- El contenido de materia orgánica que posibilita el grado de absorción del nutriente a nivel del complejo absorbente.

En suelos con poco contenido de materia orgánica los nutrientes son fácilmente lixiviados y, además de disminuir la cantidad relativa de los mismos, diminuye su capacidad de pasar a la solución del suelo.

- La salinidad del suelo que promueve el fenómeno de competencia iónica, produciendo una marginación de algunos nutrientes por el exceso de otros.

Estos son los factores que influyen en la asimilación del azufre y que influyen directamente en su ciclo.

2. OBJETIVOS
- Conocer la importancia, funciones y deficiencias del azufre en el metabolismo de las plantas

- Familiarizar al estudiante con el funcionamiento del ciclo del azufre.

3. Fundamento Teórico
El azufre generalmente se encuentra en el material permeable del suelo; así también como:

- Azufre cristalino.

- En gas natural.

- Roca madre (basalto)

- En aguas y ríos.

- Pirita (blenda).

3.1 Ciclo del Azufre
La intemperización extrae sulfatos de las rocas, los que recirculan en los ecosistemas. En los lodos reducidos, el azufre recircula gracias a las bacterias reductoras del azufre que reducen sulfatos y otros compuestos similares, y a las bacterias desnitrificantes, que oxidan sulfuros.

Ver esquema de animales y plantas como parte de los sistemas naturales

El H2S que regresa a la atmósfera se oxida espontáneamente es acarreado por la lluvia. Los sulfuros presentes en combustibles fósiles y rocas sedimentarias son oxidados finalmente a ser empleados como combustible por el hombre, debido a movimientos de la corteza terrestre, y a la intemperización,respectivamente.

La mineralización del azufre ocurre en las capas superiores del suelo, el sulfato liberado del humus es fijado en pequeñas escala por el coloide del suelo, la fuerza de absorción con la cual son fijadas los aniones crecen en la siguiente escala:

Cl- -NO3- - SO4- -PO4- -SiO3 -OH-

El sulfato es ligado correspondientemente mucho más débilmente que el fosfato del cual pequeñas cantidades es suficiente para reemplazar el SO4 a través de las raíces. El sulfato es la forma soluble del tratamiento del azufre en la planta donde es reducido para integrar compuestos orgánicos. La reabsorción del SO4, depende del catión acompañante y crece en el sentido siguiente.

Ca < Mg. < Na < NH < K

En cantidades limitadas el azufre puede absorberse, este proceso puede ser inhibido por el cloro, por el cloro, por las partes epigeas de la planta.

VER IMAGEN DEL CICLO

Entre el azufre orgánico y le mineral, no existe una concreta relación en la planta; la concentración de S-mineral, depende en forma predominante de la concentración del azufre in situ, por la cual pueden darse notables variaciones. En cambio el azufre de la proteínas depende del nitrógeno, su concentración es aproximadamente 15 veces menos que el nitrógeno.



El azufre es absorbido por las plantas en su forma sulfatado, SO4, es decir en forma aniónica perteneciente a las distintas sales: sulfatos de calcio, sodio, potasio, etc. (SO4 Ca, SO4Na2)

El azufre no solo ingresa 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.

3.2 Funciones:
El azufre en el interior de las células tiene características de poca movilidad. Cumple fisiológicamente algunas funciones importantes, además de constituir distintas sustancias vitales, están son:

- Forma parte constituyente de las proteínas (cistina, cisteína, metionina).

- Forma parte de las vitaminas (biotina).

- Es constituyente de las distintas enzimas con el sulfidrilo (SH-) como grupo activo, que actúan en el ciclo de los hidratos de carbono y en los lípidos (en la oxidación de los ácidos grasos, como la coenzima A, CoA).

- 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.

El contenido de azufre en las oleaginosas, y especialmente de aquellos frutos con alto contenido de aceite como la mostaza, es notablemente elevado. El azufre actúa sobre el contenido de azúcar de los frutos, a pesar de que el contenido de almidón también puede estimarse; sin embargo no puede hablarse de una elevación del contenido del almidón por la fertilización el azufre.

El azufre es un componente insustituible de algunas grasas (mostaza y ajo), y también forma parte de las vitaminas (tiamina y biotina). Este elemento contribuye en la formación de la clorofila, a un desarrollo más acelerado del sistema radicular y de las bacterias nodulares, que asimilan el nitrógeno atmosférico, que viven en simbiosis con las leguminosas. Parte del azufre se encuentran en las plantas en forma oxidada de compuestos inorgánicos.

Las gramíneas y la Papa requieren entre 10-15 Kg/Ha. Las coles 40-70 Kg/Ha.

3.3 Deficiencias del Azufre:
3.3.1 Deficiencias del Azufre en el Suelo:
La deficiencia de azufre se observa en suelos pobres en materia orgánica, suelos arenosos franco arenosos.

Una deficiencia de azufre en el suelo puede traer una disminución de la fijación de nitrógeno atmosférico que realizan las bacterias, trayendo consecuentemente una disminución de los nitratos en el contenido de aquél.

3.3.2 Deficiencias del Azufre en la Planta:
Cuando el azufre se encuentra en escasa concentración para las plantas se altera los procesos metabólicos y la síntesis de proteínas. La insuficiencia del azufre influye en le desarrollo de las plantas.

3.3.3 Síntomas de Deficiencia de Azufre:
Los síntomas de deficiencia de azufre son debidos a los trastornos fisiológicos, manifestándose en los siguientes puntos:

- Crecimiento lento.

- Debilidad estructural de la planta, tallos cortos y pobres.

- Clorosis en hojas jóvenes, un amarillamiento principalmente en los "nervios" foliares e inclusive aparición de manchas oscuras (por ejemplo, en la papa).

- Desarrollo prematuro de las yemas laterales.

- Formación de los frutos incompleta.

4. Conclusiones:
- Todos los nutrientes, ya sean macro o micro elementos son necesarios para un correcto balance para la nutrición de la planta.

- La ausencia de un macro o micro elemento, provocaría un des balance no solo en el sistema fisiológico de la planta sino también en el sistema del suelo y medio ambiente.

EL CICLO DEL AZUFRE

Recientemente el ciclo del azufre ha adquirido gran interés práctico. El azufre, hasta hace poco un elemento limitante, ya no lo es debido a la gran cantidad de SO2 liberada en el hemisferio norte, con su gran densidad de población y su industrialización (como consecuencia de la combustión de carbón y petróleo). Precipitaciones ácidas (debido al contenido de ácido sulfúrico)son ahora algo habitual. En el sur de Noruega llegan al suelo con la lluvia como promedio anual, 4 g de SO2/m2.

Otras cuestiones importantes relacionadas con el ciclo del azufre están relacionadas con los siguientes aspectos:
• Las proteínas requieren este elemento para su composición y para tener una estructura definida.
• Los cálculos indican que en la biosfera el azufre es muy escaso.
• El hidrógeno sulfurado es un gas muy soluble en agua, de olor a huevos podridos y muy venenosos. No se encuentra por lo general en aguas superficiales.

El ciclo del azufre implica a cantidades considerablemente menores de material que los del P y N, ya que el S sólo existe en el organismo en escasa cantidad como componente estructural de los aminoácidos. El azufre y los compuestos del S son importantes en el metabolismo energético de numerosas especies de bacterias y hongos.

Las fuentes principales del azufre infiltrado en el ciclo son los sulfatos existentes en forma mineral (SO4-2), en los yesos (CaSO4) y en la sal amarga (MgSO4). Los sulfatos son tomados directamente por las plantas a través de las raíces, son reducidos y son incorporados en aminoácidos.

El paso del elemento tiene lugar, por una parte, a través de la cadena alimenticia hasta los consumidores, y por otra, a través de los detritos hasta los des componedores. La mayor parte del azufre es mantenida en el ciclo mediante la descomposición de los desechos por parte de bacterias y hongos (Aspergillus, Neuspora).

En condiciones anaerobias los compuestos orgánicos azufrados son reducidos por bacterias de los géneros Escherichia y Proteos a sulfuros y H2S, respectivamente.
Las aguas que contienen sulfuros son perjudiciales para los organismos superiores, aunque ofrecen un hábitat cómodo para las bacterias del azufre.

El azufre no es soluble en agua, encontrándose muy raras veces en forma de azufre coloidal. El llamado ciclo del azufre está constituido por la reducción de sulfatos, produciéndose azufre, el cual es usado para la vida vegetal, de la cual depende la vida animal, elaborándose a su costa proteínas. La vida animal, a través de sus productos de desecho y muerte, mediante su degradación, produce hidrógeno sulfurado y azufre, a partir de los cuales se vuelve a formar el ión sulfato, iniciándose así el ciclo.

El azufre también es reciclado por medio del ciclo hidrológico. La reducción de este elemento y la del nitrógeno por medio de bacterias es tan importante como la reducción del bióxido de carbono por las plantas verdes. Se sabe que el azufre es reciclado desde el mar hacia la tierra por medio de la atmósfera.
Una parte puede venir de fuentes industriales contaminantes, en forma de bióxido de azufre; el resto procede de rutas normales que se inician en la hidrosfera.

En el caso de algún hábitat específico, como pantanos, ciénagas, el fondo de los lagos eutróficos y algunos estuarios, el metabolismo del azufre no se puede estudiar fácilmente; sin embargo, con el uso de isótopos en forma de ión sulfato marcado radiactivamente

Otra posible relación del azufre con el cambio global tiene que ver con la función del dimetil sulfito (DMS) en la formación de nubes sobre áreas oceánicas. El DMS es producido de forma natural en áreas oceánicas por actividad biológica. Los estudios han revelado que el DMS puede promover la producción de núcleos por (de) condensación de nubes, lo cual favorece a las partículas para el crecimiento de nubes con gotas.

Por lo tanto la abundancia de plantas marinas puede producir suficientes cantidades de DMS y aumentar la formación de nubes locales y posibilita el incremento de la precipitación. Esto se convierte en el eslabón directo entre la biosfera y la meteorología local. También abre la posibilidad para que pueda haber un eslabón entre los cambios en el ozono estratosférico y la meteorología local, por lo tanto, al incrementarse los niveles de radiación ultravioleta sobre el océano, se puede suspender la actividad biológica en ellos, lo que en su momento permitiría reducir las emisiones de DMS, y a su vez reducir la nubosidad y precipitación en áreas oceánicas. No conocemos suficiente acerca de la magnitud de ese efecto, para poder evaluar su importancia en relación con otros procesos de cambio global.

Se dspide su compañera Reyna Lorenzo Lopez

El ciclo geológico del carbono, que opera a una escala de millones de años, está integrado en la propia estructura del planeta y se puso en marcha hace aproximadamente 4,55 miles de millones de años, cuando se formó el Sistema Solar y la Tierra. Su origen fueron los planetesimales (pequeños cuerpos que se habían formado a partir de la nebulosa solar) y los meteoritos portadores de carbono que chocaron con la Tierra.

Más del 99% del carbono terrestre está contenido en la litosfera, siendo la mayoría carbono inorgánico, almacenado en rocas sedimentarias como las rocas calizas. El carbono orgánico contenido en la litosfera está almacenado en depósitos de combustibles fósiles.
En una escala geológica, existe un ciclo entre la corteza terrestre (litosfera), los océanos (hidrosfera) y la atmósfera. El dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera, combinado con el agua, forma el ácido carbónico, el cual reacciona lentamente con el calcio y con el magnesio de la corteza terrestre, formando carbonatos. A través de los procesos de erosión (lluvia, viento), estos carbonatos son arrastrados a los océanos, donde se acumulan en su lecho en capas, o son asimilados por organismos marinos que, eventualmente, después de muertos, también se depositan en el fondo del mar. Estos sedimentos se van acumulando a lo largo de miles de años, formando rocas calizas.
El ciclo continúa cuando las rocas sedimentarias del lecho marino son arrastradas hacia el manto de la Tierra por un proceso de subducción (proceso por el cuál una placa tectónica desciende por debajo de otra). Así, las rocas sedimentarias están sometidas a grandes presiones y temperaturas debajo de la superficie de la Tierra, derritiéndose y reaccionando con otros minerales, liberando CO2. El CO2 es devuelto a la atmósfera a través de las erupciones volcánicas y otro tipo de actividades volcánicas, completándose así el ciclo.
Los balances entre los diversos procesos del ciclo del carbono geológico han controlado la concentración de CO2 presente en la atmósfera a lo largo de millones de años. Los más antiguos sedimentos geológicos, datados en épocas anteriores al desarrollo de la vida en la Tierra, apuntan concentraciones de CO2 atmosférico cien veces superiores a las actuales, proporcionando un fuerte efecto invernadero. Por otro lado, las mediciones de los núcleos de hielo retirados de la Antártida y Groenlandia, permiten estimar que durante la última era glaciar las concentraciones de CO2 eran aproximadamente la mitad que en la actualidad (en 2005 de 379,1 ppmv de CO2).
Para el carbono orgánico, cuyo origen es la materia orgánica no totalmente descompuesta en ausencia de oxígeno, que dio origen a la hulla, el petróleo y el gas natural, cualquier cambio significativo entre los diversos depósitos afecta también a una escala geológica. Esto fue así hasta hace unos 200 años, con el inicio de la Revolución Industrial y la explotación y utilización (combustión) a gran escala de los combustibles fósiles, que empezó a liberar a la atmósfera el carbono de estos depósitos en forma de CO2.

CICLO DEL AZUFRE

El azufre forma parte de proteínas. Las plantas y otros productores primarios lo obtienen principalmente en su forma de ion sulfato (SO4 -2). Los organismos que ingieren estas plantas lo incorporan a las moléculas de proteína, y de esta forma pasa a los organismos del nivel trófico superior. Al morir los organismos, el azufre derivado de sus proteínas entra en el ciclo del azufre y llega a transformarse para que las plantas puedan utilizarlos de nuevo como ion sulfato.

Los intercambios de azufre, principalmente en su forma de bióxido de azufre SO2, se realizan entre las comunidades acuáticas y terrestres, de una manera y de otra en la atmósfera, en las rocas y en los sedimentos oceánicos, en donde el azufre se encuentra almacenado. El SO2 atmosférico se disuelve en el agua de lluvia o se deposita en forma de vapor seco. El reciclaje local del azufre, principalmente en forma de ion sulfato, se lleva a cabo en ambos casos. Una parte del sulfuro de hidrógeno (H2S), producido durante el reciclaje local del sulfuro, se oxida y se forma SO2.

. Introducción:

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.


Las deficiencias de los elementos secundarios así como de los micronutrientes puedes ser solo de alguno de ellos o en una forma combinada. Las carencias que sufre la planta son debidas a una causa cuantitativa o cualitativa. La primera se refiere a la falta original del elemento en el suelo debido a su constitución mineral. La segunda indica que existen las cantidades necesarias del elemento pero que éste no se encuentre en una forma asimilable directamente por las plantas ; las condiciones limitantes son:

El pH del suelo que determina su acidez o basicidad, "inmovilizando" los diferentes elementos.
El contenido de materia orgánica que posibilita el grado de absorción del nutriente a nivel del complejo absorbente.
En suelos con poco contenido de materia orgánica los nutrientes son fácilmente lixiviados y, además de disminuir la cantidad relativa de los mismos, diminuye su capacidad de pasar a la solución del suelo.

La salinidad del suelo que promueve el fenómeno de competencia iónica, produciendo una marginación de algunos nutrientes por el exceso de otros.
Estos son los factores que influyen en la asimilación del azufre y que influyen directamente en su ciclo.

2. Objetivos:

Conocer la importancia, funciones y deficiencias del azufre en el metabolismo de las plantas
Familiarizar al estudiante con el funcionamiento del ciclo del azufre.
3. Fundamento Teórico:

El azufre generalmente se encuentra en el material permeable del suelo; así también como:

Azufre cristalino.
En gas natural.
Roca madre (basalto)
En aguas y ríos.
Pirita (blenda).
3.1 Ciclo del Azufre:

La intemperización extrae sulfatos de las rocas, los que recirculan en los ecosistemas. En los lodos reducidos, el azufre recircula gracias a las bacterias reductoras del azufre que reducen sulfatos y otros compuestos similares, y a las bacterias desnitrificantes, que oxidan sulfuros.

El H2S que regresa a la atmósfera se oxida espontáneamente es acarreado por la lluvia. Los sulfuros presentes en combustibles fósiles y rocas sedimentarias son oxidados finalmente a ser empleados como combustible por el hombre, debido a movimientos de la corteza terrestre, y a la intemperización, respectivamente.

La mineralización del azufre ocurre en las capas superiores del suelo, el sulfato liberado del humus es fijado en pequeñas escala por el coloide del suelo, la fuerza de absorción con la cual son fijadas los aniones crecen en la siguiente escala:

CLֿ –NO3ֿ – SO4ֿ –PO4═ –SiO3 –OHֿ

El sulfato es ligado correspondientemente mucho más débilmente que el fosfato del cual pequeñas cantidades es suficiente para reemplazar el SO4 a través de las raíces. El sulfato es la forma soluble del tratamiento del azufre en la planta donde es reducido para integrar compuestos orgánicos. La reabsorción del SO4, depende del catión acompañante y crece en el sentido siguiente.

Ca <> Mg

En cantidades limitadas el azufre puede absorberse, este proceso puede ser inhibido por el cloro, por el cloro, por las partes epigeas de la planta.

Entre el azufre orgánico y le mineral, no existe una concreta relación en la planta; la concentración de S-mineral, depende en forma predominante de la concentración del azufre in situ, por la cual pueden darse notables variaciones. En cambio el azufre de la proteínas depende del nitrógeno, su concentración es aproximadamente 15 veces menos que el nitrógeno.

El azufre es absorbido por las plantas en su forma sulfatado, SO4, es decir en forma aniónica perteneciente a las distintas sales: sulfatos de calcio, sodio, potasio, etc. (SO4 Ca, SO4 Na2) El azufre no solo ingresa 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.

3.2 Funciones: El azufre en el interior de las células tiene características de poca movilidad. Cumple fisiológicamente algunas funciones importantes, además de constituir distintas sustancias vitales, están son: Forma parte constituyente de las proteínas (cistina, cisteína, metionina).

Forma parte de las vitaminas (biotina). Es constituyente de las distintas enzimas con el sulfidrilo (SHˉ) como grupo activo, que actúan en el ciclo de los hidratos de carbono y en los lípidos (en la oxidación de los ácidos grasos, como la coenzima A, CoA). 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. El contenido de azufre en las oleaginosas, y especialmente de aquellos frutos con alto contenido de aceite como la mostaza, es notablemente elevado. El azufre actúa sobre el contenido de azúcar de los frutos, a pesar de que el contenido de almidón también puede estimarse; sin embargo no puede hablarse de una elevación del contenido del almidón por la fertilización el azufre. El azufre es un componente insustituible de algunas grasas (mostaza y ajo), y también forma parte de las vitaminas (tiamina y biotina). Este elemento contribuye en la formación de la clorofila, a un desarrollo más acelerado del sistema radicular y de las bacterias nodulares, que asimilan el nitrógeno atmosférico, que viven en simbiosis con las leguminosas. Parte del azufre se encuentran en las plantas en forma oxidada de compuestos inorgánicos. Las gramíneas y la Papa requieren entre 10-15 Kg/Ha. Las coles 40-70 Kg/Ha

. 3.3 Deficiencias del Azufre:

3.3.1 Deficiencias del Azufre en el Suelo: La deficiencia de azufre se observa en suelos pobres en materia orgánica, suelos arenosos franco arenosos. Una deficiencia de azufre en el suelo puede traer una disminución de la fijación de nitrógeno atmosférico que realizan las bacterias, trayendo consecuentemente una disminución de los nitratos en el contenido de aquél.

3.3.2 Deficiencias del Azufre en la Planta: Cuando el azufre se encuentra en escasa concentración para las plantas se altera los procesos metabólicos y la síntesis de proteínas. La insuficiencia del azufre influye en le desarrollo de las plantas.

3.3.3 Síntomas de Deficiencia de Azufre: Los síntomas de deficiencia de azufre son debidos a los trastornos fisiológicos, manifestándose en los siguientes puntos: Crecimiento lento. Debilidad estructural de la planta, tallos cortos y pobres. Clorosis en hojas jóvenes, un amarillamiento principalmente en los "nervios" foliares e inclusive aparición de manchas oscuras (por ejemplo, en la papa). Desarrollo prematuro de las yemas laterales. Formación de los frutos incompleta.

4. Conclusiones: Todos los nutrientes, ya sean macro o micro elementos son necesarios para un correcto balance para la nutrición de la planta. La ausencia de un macro o micro elemento, provocaría un des balance no solo en el sistema fisiológico de la planta sino también en el sistema del suelo y medio ambiente.

5. Bibliografía: "Rol Fisiológico de los nutrientes en la vida de las plantas" Ing. M. Sc. Germán E. Matos (La Paz-Bolivia) 1998. "Introducción a la Ecología" Paúl A. Colinvaux Editorial Limusa, S.A. de C.V. México (1995)

El azufre forma parte de proteínas. Las plantas y otros productores primarios lo obtienen principalmente en su forma de ion sulfato (SO4 -2). Los organismos que ingieren estas plantas lo incorporan a las moléculas de proteína, y de esta forma pasa a los organismos del nivel trófico superior. Al morir los organismos, el azufre derivado de sus proteínas entra en el ciclo del azufre y llega a transformarse para que las plantas puedan utilizarlos de nuevo como ion sulfato.

Los intercambios de azufre, principalmente en su forma de bióxido de azufre SO2, se realizan entre las comunidades acuáticas y terrestres, de una manera y de otra en la atmósfera, en las rocas y en los sedimentos oceánicos, en donde el azufre se encuentra almacenado. El SO2 atmosférico se disuelve en el agua de lluvia o se deposita en forma de vapor seco. El reciclaje local del azufre, principalmente en forma de ion sulfato, se lleva a cabo en ambos casos. Una parte del sulfuro de hidrógeno (H2S), producido durante el reciclaje local del sulfuro, se oxida y se forma SO2.

. Introducción:

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.
Las deficiencias de los elementos secundarios así como de los micronutrientes puedes ser solo de alguno de ellos o en una forma combinada. Las carencias que sufre la planta son debidas a una causa cuantitativa o cualitativa. La primera se refiere a la falta original del elemento en el suelo debido a su constitución mineral. La segunda indica que existen las cantidades necesarias del elemento pero que éste no se encuentre en una forma asimilable directamente por las plantas ; las condiciones limitantes son:

El pH del suelo que determina su acidez o basicidad, "inmovilizando" los diferentes elementos.
El contenido de materia orgánica que posibilita el grado de absorción del nutriente a nivel del complejo absorbente.
En suelos con poco contenido de materia orgánica los nutrientes son fácilmente lixiviados y, además de disminuir la cantidad relativa de los mismos, diminuye su capacidad de pasar a la solución del suelo.

La salinidad del suelo que promueve el fenómeno de competencia iónica, produciendo una marginación de algunos nutrientes por el exceso de otros.
Estos son los factores que influyen en la asimilación del azufre y que influyen directamente en su ciclo.

2. Objetivos:

Conocer la importancia, funciones y deficiencias del azufre en el metabolismo de las plantas
Familiarizar al estudiante con el funcionamiento del ciclo del azufre.
3. Fundamento Teórico:

El azufre generalmente se encuentra en el material permeable del suelo; así también como:

Azufre cristalino.
En gas natural.
Roca madre (basalto)
En aguas y ríos.
Pirita (blenda).
3.1 Ciclo del Azufre:

La intemperización extrae sulfatos de las rocas, los que recirculan en los ecosistemas. En los lodos reducidos, el azufre recircula gracias a las bacterias reductoras del azufre que reducen sulfatos y otros compuestos similares, y a las bacterias desnitrificantes, que oxidan sulfuros.



El H2S que regresa a la atmósfera se oxida espontáneamente es acarreado por la lluvia. Los sulfuros presentes en combustibles fósiles y rocas sedimentarias son oxidados finalmente a ser empleados como combustible por el hombre, debido a movimientos de la corteza terrestre, y a la intemperización, respectivamente.

La mineralización del azufre ocurre en las capas superiores del suelo, el sulfato liberado del humus es fijado en pequeñas escala por el coloide del suelo, la fuerza de absorción con la cual son fijadas los aniones crecen en la siguiente escala:

CLֿ –NO3ֿ – SO4ֿ –PO4═ –SiO3 –OHֿ

El sulfato es ligado correspondientemente mucho más débilmente que el fosfato del cual pequeñas cantidades es suficiente para reemplazar el SO4 a través de las raíces. El sulfato es la forma soluble del tratamiento del azufre en la planta donde es reducido para integrar compuestos orgánicos. La reabsorción del SO4, depende del catión acompañante y crece en el sentido siguiente.

Ca < Mg. < Na < NH < K

En cantidades limitadas el azufre puede absorberse, este proceso puede ser inhibido por el cloro, por el cloro, por las partes epigeas de la planta.



Entre el azufre orgánico y le mineral, no existe una concreta relación en la planta; la concentración de S-mineral, depende en forma predominante de la concentración del azufre in situ, por la cual pueden darse notables variaciones. En cambio el azufre de la proteínas depende del nitrógeno, su concentración es aproximadamente 15 veces menos que el nitrógeno.



El azufre es absorbido por las plantas en su forma sulfatado, SO4, es decir en forma aniónica perteneciente a las distintas sales: sulfatos de calcio, sodio, potasio, etc. (SO4 Ca, SO4 Na2)

El azufre no solo ingresa 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.

3.2 Funciones:

El azufre en el interior de las células tiene características de poca movilidad. Cumple fisiológicamente algunas funciones importantes, además de constituir distintas sustancias vitales, están son:

Forma parte constituyente de las proteínas (cistina, cisteína, metionina).
Forma parte de las vitaminas (biotina).
Es constituyente de las distintas enzimas con el sulfidrilo (SHˉ) como grupo activo, que actúan en el ciclo de los hidratos de carbono y en los lípidos (en la oxidación de los ácidos grasos, como la coenzima A, CoA).
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.

El contenido de azufre en las oleaginosas, y especialmente de aquellos frutos con alto contenido de aceite como la mostaza, es notablemente elevado. El azufre actúa sobre el contenido de azúcar de los frutos, a pesar de que el contenido de almidón también puede estimarse; sin embargo no puede hablarse de una elevación del contenido del almidón por la fertilización el azufre.

El azufre es un componente insustituible de algunas grasas (mostaza y ajo), y también forma parte de las vitaminas (tiamina y biotina). Este elemento contribuye en la formación de la clorofila, a un desarrollo más acelerado del sistema radicular y de las bacterias nodulares, que asimilan el nitrógeno atmosférico, que viven en simbiosis con las leguminosas. Parte del azufre se encuentran en las plantas en forma oxidada de compuestos inorgánicos.

Las gramíneas y la Papa requieren entre 10-15 Kg/Ha. Las coles 40-70 Kg/Ha.

3.3 Deficiencias del Azufre:

3.3.1 Deficiencias del Azufre en el Suelo:

La deficiencia de azufre se observa en suelos pobres en materia orgánica, suelos arenosos franco arenosos.

Una deficiencia de azufre en el suelo puede traer una disminución de la fijación de nitrógeno atmosférico que realizan las bacterias, trayendo consecuentemente una disminución de los nitratos en el contenido de aquél.

3.3.2 Deficiencias del Azufre en la Planta:

Cuando el azufre se encuentra en escasa concentración para las plantas se altera los procesos metabólicos y la síntesis de proteínas. La insuficiencia del azufre influye en le desarrollo de las plantas.

3.3.3 Síntomas de Deficiencia de Azufre:

Los síntomas de deficiencia de azufre son debidos a los trastornos fisiológicos, manifestándose en los siguientes puntos:

Crecimiento lento.
Debilidad estructural de la planta, tallos cortos y pobres.
Clorosis en hojas jóvenes, un amarillamiento principalmente en los "nervios" foliares e inclusive aparición de manchas oscuras (por ejemplo, en la papa).
Desarrollo prematuro de las yemas laterales.
Formación de los frutos incompleta.
4. Conclusiones:

Todos los nutrientes, ya sean macro o micro elementos son necesarios para un correcto balance para la nutrición de la planta.
La ausencia de un macro o micro elemento, provocaría un des balance no solo en el sistema fisiológico de la planta sino también en el sistema del suelo y medio ambiente.
5. Bibliografía:

"Rol Fisiológico de los nutrientes en la vida de las plantas" Ing. M. Sc. Germán E. Matos (La Paz-Bolivia) 1998.
"Introducción a la Ecología" Paúl A. Colinvaux Editorial Limusa, S.A. de C.V. México (1995)

CICLO DE CARBONO GEOLOGICO

El Ciclo del carbono es básico en la formación de las moléculas de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos; pues todas las moléculas orgánicas están formadas por cadenas de carbonos enlazados entre sí.

El carbono es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar básico de la química orgánica. Se conocen cerca de 10 millones de compuestos de carbono, y forma parte de todos los seres vivos conocidos.

CICLO DEL CARBONO

La reserva fundamental de carbono, en moléculas de CO2 que los seres vivos puedan asimilar, es la atmósfera y la hidrosfera. Este gas está en la atmósfera en una concentración de más del 0,03% y cada año aproximadamente un 5% de estas reservas de CO2 se consumen en los procesos de fotosíntesis, es decir que todo el anhídrido carbónico se renueva en la atmósfera cada 20 años.

La vuelta de CO2 a la atmósfera se hace cuando en la respiración, los seres vivos oxidan los alimentos produciendo CO2. En el conjunto de la biosfera la mayor parte de la respiración la hacen las raíces de las plantas y los organismos del suelo y no, como podría parecer, los animales más visibles.

Los productos finales de la combustión son CO2 y vapor de agua. El equilibrio en la producción y consumo de cada uno de ellos por medio de la fotosíntesis hace posible la vida.

Los vegetales verdes que contienen clorofila toman el CO2 del aire y durante la fotosíntesis liberan oxígeno, además producen el material nutritivo indispensable para los seres vivos. Como todas las plantas verdes de la tierra ejecutan ese mismo proceso diariamente, no es posible siquiera imaginar la cantidad de CO2 empleada en la fotosíntesis.

En la medida de que el CO2 es consumido por las plantas, también es remplazado por medio de la respiración de los seres vivos, por la descomposición de la materia orgánica y como producto final de combustión del petróleo, hulla, gasolina, etc.

En el ciclo del carbono participan los seres vivos y muchos fenómenos naturales como los incendios.

Los seres vivos acuáticos toman el CO2 del agua. La solubilidad de este gas en el agua es muy superior a la que tiene en el aire.

TIPOS DE CICLOS

El ciclo del carbono (CO2) es la sucesión de transformaciones que sufre el carbono a lo largo del tiempo. Es un ciclo biogeoquímico de gran importancia para la regulación del clima de la Tierra, y en él se ven implicadas actividades básicas para el sostenimiento de la vida.

CICLO BIOGEOQUIMICO

Regula la transferencia de carbono entre la atmósfera y la litosfera (océanos y suelo). El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua, formando ácido carbónico que ataca los silicatos que constituyen las rocas, resultando iones bicarbonato. Estos iones disueltos en agua alcanzan el mar, son asimilados por los animales para formar sus tejidos, y tras su muerte se depositan en los sedimentos. El retorno a la atmósfera se produce en las erupciones volcánicas tras la fusión de las rocas que lo contienen. Este último ciclo es de larga duración, al verse implicados los mecanismos geológicos. Además, hay ocasiones en las que la materia orgánica queda sepultada sin contacto con el oxígeno que la descomponga, produciéndose así la fermentación que lo transforma en carbón, petróleo y gas natural.

ALMACENAMIENTO

El almacenamiento del carbono en los depósitos fósiles supone en la práctica una rebaja de los niveles atmosféricos de dióxido de carbono. Si éstos depósitos se liberan, como se viene haciendo desde hace tiempo con el carbón, o más recientemente con el petróleo y el gas natural, el ciclo se desplaza hacia un nuevo equilibrio en el que la cantidad de CO2 atmosférico es mayor; más aún si las posibilidades de reciclado del mismo se reducen al disminuir la masa boscosa y vegetal.

EXPLOTACION

La explotación de combustibles fósiles para sustentar las actividades industriales y de transporte (junto con la deforestación) es hoy día una de las mayores agresiones que sufre el planeta, con las consecuencias por todos conocidas: cambio climático (por el efecto invernadero), desertificación, etc. La cuestión ha sido objeto del Convenio sobre cambio climático aprobado en Nueva York el 9 de mayo de 1992 y suscrito en la cumbre de Río (Río de Janeiro, 11 de junio de 1992).