Ciclos Biogeoquímicos: Oxígeno

Introducción a los Ciclos Biogeoquímicos

• Los ciclos biogeoquímicos son procesos naturales que describen el movimiento de sustancias inorgánicas esenciales para la vida, tales como el oxígeno, el carbono, el nitrógeno y el fósforo.
• Estos ciclos involucran intercambios entre los componentes bióticos (seres vivos) y abióticos (agua, aire, suelo) del ecosistema.
• El objetivo de su estudio es predecir los posibles impactos de las actividades humanas en los ecosistemas y en el cambio climático.

Ciclo del Oxígeno

• El oxígeno (O) es esencial para la vida.
• Es un elemento abundante, indispensable y su símbolo químico es O.
• El ciclo del oxígeno describe la serie de situaciones y reacciones que ocurren para pasar entre estado libre y combinado con otros elementos, y volver al estado libre.
• Se encuentra libre en la atmósfera como O₂ o como O₃ (ozono) y combinado en compuestos como CO₂, H₂O y en minerales.
• Los animales lo respiran para obtener energía y liberan dióxido de carbono (CO₂).
• El oxígeno participa en la combustión.
• La fotosíntesis libera oxígeno a la atmósfera.
• El oxígeno también se combina con el hidrógeno para formar agua (H₂O).
• Forma parte de las proteínas, grasas y glucosa en seres vivos.
• Sus restos se descomponen liberando oxígeno al suelo en el ciclo.
• En el aire el oxígeno se encuentra libre (O2, O3), y como CO2.
• Es vital para los procesos vitales de los animales y participa en la combustión.

Enfermedades por falta de Oxígeno

• La hipoxemia, o falta de oxígeno en la sangre, ocasiona cansancio, debilitamiento, fatiga.
• También puede afectar la secreción hormonal, la digestión, la capacidad de pensar y la memoria.

Ciclo del Carbono

• El carbono (C) es un componente vital de la materia orgánica.
• Se encuentra en forma de dióxido de carbono (CO₂).
• Las plantas fijan el carbono atmosférico durante la fotosíntesis, formando glucosa.
• Los animales obtienen la energía consumida las plantas
• El carbono se libera durante la respiración en forma de CO₂.
• La combustión de combustibles fósiles también libera CO₂.
• Existen formas inorgánicas como: dióxido de carbono (CO2), caliza, mármol, petróleo.
• Existen procesos como la Fotosíntesis, respiración y descomposición que reciclan el carbono.

Enfermedades por CO2 y CO

• La inhalación excesiva de CO2 y CO (monóxido de carbono) puede irritar la mucosa nasal causando problemas respiratorios como asma, neumonía y bronquitis.
• También puede perjudicar el desarrollo de enfermedades cardiovasculares.

Ciclo del Nitrógeno

• El nitrógeno (N) es un elemento vital para la vida, constituyendo el 78% del aire, pero no puede ser asimilado directamente.
• Se necesita una serie de pasos para que los seres vivos lo obtengan.
• El nitrógeno se encuentra en forma inorgánica como amoníaco (NH3).
• Otros compuestos inorgánicos derivados del N son los nitritos (NO2) y los nitratos (NO3).
• Las bacterias nitrificantes convierten el nitrógeno en compuestos útiles para las plantas.
• Las plantas absorben los nitratos y lo utilizan para sintetizar proteínas y clorofila.
• El ciclo del nitrógeno se completa cuando los animales consumen plantas o entre sí, y las bacterias desnitrificantes liberan el nitrógeno al ambiente.

Ciclo del Fósforo

• El fósforo (P), a diferencia del oxígeno, carbono, y nitrógeno, no se encuentra en la atmósfera.
• El fósforo es vital en la formación de huesos, dientes y proteínas, así como en el funcionamiento de los riñones, músculos y sistema nervioso.
• Su ciclo ocurre principalmente en la tierra y en el agua.
• El fósforo se encuentra en forma de fosfatos disueltos en el suelo.
• Las plantas absorben los fosfatos.
• Los animales consumen la materia vegetal.

Importancia de los Ciclos Biogeoquímicos en la Agricultura

• El nitrógeno es fundamental en la agricultura ya que se utiliza como fertilizante.
• La urea es un fertilizante muy soluble en agua, lo cual permite una fácil absorción por las plantas.
• Un suelo con suficientes nutrientes es vital para un desarrollo óptimo de las plantas.
• La falta de nitrógeno en las plantas suele provocar hojas amarillentas.

Las Leguminosas y el Nitrógeno

• Las leguminosas contienen bacterias en sus raíces que fijan el nitrógeno atmosférico convirtiéndolo en compuestos útiles para la planta.

El Nitrógeno y la Salud

• La falta o exceso de nitrógeno puede causar mal funcionamiento en la hemoglobina impidiendo que transporte oxígeno correctamente.
• La salud de la glándula tiroides, el almacenamiento de vitamina A en el hígado, y la prevención del cáncer podrían verse afectados por el nitrógeno.
• El dióxido de nitrógeno es extremadamente tóxico y se encuentra en el humo del tabaco.