Fosforo e la sua Importanza nel Biota

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Questions and Answers

Qual è la principale funzione del fosforo inorganico all'interno del biota, secondo il testo?

  • Costituire la base strutturale delle membrane cellulari.
  • Regolare l'equilibrio idrico all'interno delle cellule.
  • Permettere gli scambi metabolici e partecipare alle reazioni energetiche, al metabolismo del DNA e RNA. (correct)
  • Fornire energia diretta per i processi cellulari.

Qual è l'importanza delle reazioni di fosforilazione nel contesto della segnalazione intracellulare?

  • Creano un codice di funzionamento e trasduzione del segnale fondamentale per regolare le attività molecolari. (correct)
  • Facilitano il trasporto di ioni attraverso le membrane cellulari.
  • Modificano la struttura del DNA, alterando l'espressione genica.
  • Interrompono la traduzione dell'RNA messaggero.

In quali residui amminoacidici avviene principalmente la fosforilazione per la segnalazione intracellulare?

  • Serina, treonina, tirosina. (correct)
  • Lisina, arginina, istidina.
  • Glicina, cisteina, metionina.
  • Alanina, valina, leucina.

Quale composto contenente fosforo costituisce una parte significativa del tessuto osseo e dei denti dei vertebrati?

<p>Idrossiapatite. (A)</p> Signup and view all the answers

Come si possono formare i giacimenti di fosforite secondo il testo?

<p>Dall'accumulo di materiale biologico ricco di fosforo, come tessuto osseo. (A)</p> Signup and view all the answers

Quali paesi sono menzionati come detentori di significative riserve di fosforo sfruttabili?

<p>Marocco, Francia, Stati Uniti. (C)</p> Signup and view all the answers

Perché il fosforo è considerato una risorsa economica fondamentale per i paesi che ne detengono riserve?

<p>È un componente chiave dei fertilizzanti utilizzati nelle produzioni agricole. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza nell'utilizzo di fosforo tra agricoltura meccanizzata industriale e agricoltura di sussistenza secondo il testo?

<p>L'agricoltura meccanizzata necessita maggiori apporti di fertilizzanti a base di fosforo, rispetto all'agricoltura di sussistenza. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive accuratamente il fosforo legato?

<p>È fosforo complessato con sostanza organica difficilmente metabolizzabile, rendendolo indisponibile. (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa rappresenta il fosforo reattivo menzionato nel testo?

<p>La frazione inorganica del fosforo sotto forma di ortofosfato non complessata dai sedimenti organici. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il destino del fosforo che precipita lungo la piattaforma continentale?

<p>Si mineralizza lentamente, passando da fosforo amorfo a fosforo cristallino (apatite). (D)</p> Signup and view all the answers

Quali processi sono necessari affinché il fosforo dalla piattaforma oceanica si trasformi in roccia fosforica?

<p>Processi tettonici come la subduzione delle placche e l'attività vulcanica prolungata. (B)</p> Signup and view all the answers

In mare aperto, come cicla il fosforo tra forme inorganiche e organiche?

<p>Il ciclo è rapido, ma la forma organica ha vita breve esistendo solo all'interno della materia vivente. (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa favorisce l'associazione del fosforo nei sedimenti fluviali alla foce di un fiume?

<p>L'aumento dell'accumulo di sedimenti a causa della diminuzione della velocità del fiume. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la differenza principale tra i tempi necessari per la formazione di precipitati di fosforo rispetto al ciclo completo del fosforo?

<p>La formazione di precipitati richiede tempi storici, mentre il ciclo completo necessita di tempi geologici. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale forma di fosforo rappresenta uno stadio intermedio nella mineralizzazione del fosforo organico particolato sulla piattaforma continentale?

<p>Fosforo amorfo. (D)</p> Signup and view all the answers

Secondo il testo, quale fattore principale contribuisce alla decomposizione non ossidativa della sostanza organica in ambiente marino?

<p>La presenza di acque provenienti da profondità con bassa concentrazione di ossigeno che rallenta la degradazione ossidativa. (D)</p> Signup and view all the answers

In quale compartimento dell'ambiente marino avviene principalmente il processo di rilascio del fosforo attraverso la decomposizione non ossidativa, menzionato nel testo?

<p>Principalmente nei primi metri superficiali, oltre che nelle zone di upwelling. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni confronta correttamente il ruolo dell'RNA e del DNA come fonti di fosforo organico nell'ambiente acquatico, secondo quanto indicato nel testo?

<p>Il DNA è più stabile dell'RNA e costituisce una fonte di fosforo più duratura e significativa nell'ambiente acquatico. (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa si intende per 'DNA ambientale' (eDNA) nel contesto del testo e quale caratteristica lo rende una 'sorgente di fosforo eccezionale'?

<p>DNA extracellulare presente nell'acqua di mare, eccezionale per la sua stabilità, solubilità e facile assimilazione. (D)</p> Signup and view all the answers

Secondo il testo, attraverso quale meccanismo principale il DNA ambientale (eDNA) viene reso disponibile e assimilabile dai produttori primari oceanici?

<p>Parziale degradazione dell'eDNA da parte di microrganismi e successiva assimilazione dei prodotti. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo degli 'osmotrofi' nel contesto del ciclo del fosforo e dell'utilizzo del DNA ambientale (eDNA) descritto nel testo?

<p>Gli osmotrofi facilitano la degradazione parziale dell'eDNA, rendendo il fosforo in esso contenuto accessibile ai produttori primari. (D)</p> Signup and view all the answers

Alla luce delle evidenze scientifiche menzionate nel testo riguardo al ciclo del fosforo, quale conclusione principale si può trarre in merito al fosforo come fattore limitante per la produttività oceanica?

<p>Il fosforo, contrariamente a quanto si pensava, potrebbe non essere un fattore limitante per la produttività oceanica, neppure in mare aperto. (C)</p> Signup and view all the answers

Quali tecniche o metodi vengono suggeriti nel testo per la rilevazione e quantificazione del DNA ambientale (eDNA) nelle acque marine?

<p>Reazione a catena della polimerasi (PCR) per l'amplificazione e sistemi micrometrici per la quantificazione dell'eDNA. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale rapporto N/P è tipico degli ambienti acquatici secondo il testo?

<p>28:1, che viene alterato dall'immissione di fosfati. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale processo viene promosso dall'immissione di fosfati in un lago, portando a un effetto negativo a lungo termine?

<p>Un processo di eutrofizzazione, che peggiora le condizioni ambientali ed ecologiche. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale conseguenza dell'aumento del carico di azoto in un ecosistema lacustre a seguito dell'azotofissazione?

<p>Un completamento del processo distrofico con aumento del carico algale. (B)</p> Signup and view all the answers

Quali sono le due principali riserve del ciclo dello zolfo menzionate nel testo?

<p>Oceano, come solfato, e litosfera, come pirite ed evaporiti. (D)</p> Signup and view all the answers

Perché il ciclo dello zolfo è definito un ciclo 'misto'?

<p>Perché le sue riserve principali si trovano sia nell'oceano che nella litosfera. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio lo stato attuale della conoscenza del ciclo dello zolfo, secondo il testo?

<p>È un ciclo non del tutto noto, sia dal punto di vista quantitativo che dal punto di vista qualitativo. (D)</p> Signup and view all the answers

Come si confronta il budget totale dello zolfo con quello del carbonio, secondo le informazioni fornite?

<p>Il budget totale dello zolfo è maggiore di quello del carbonio, senza considerare le rocce carbonatiche. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è un effetto diretto dell'eutrofizzazione in un ecosistema lacustre, secondo quanto descritto?

<p>Un peggioramento di tutte le condizioni ambientali ed ecologiche. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio l'adattamento dei batteri purpurei e verdi alla luce in ambienti specifici?

<p>Sfruttano pigmenti ottimizzati per assorbire lunghezze d'onda della luce vicino all'infrarosso, penetrando in acque torbide e sedimenti. (B)</p> Signup and view all the answers

In che modo i batteri fotosintetici anossigenici affrontano la sfida della presenza di ossigeno nel loro ambiente?

<p>Alcuni possono tollerare basse concentrazioni di ossigeno, ma smettono di fotosintetizzare in sua presenza, passando a vie metaboliche alternative. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo dell'idrogeno solforato (H₂S) nell'ambiente dei batteri sulfurei fotosintetici?

<p>Serve come donatore di elettroni nel processo di fotosintesi anossigenica, sostituendo l'acqua utilizzata nella fotosintesi ossigenica. (C)</p> Signup and view all the answers

Come si muovono i batteri fotosintetici anossigenici per ottimizzare la loro posizione in ambienti con gradienti di luce e H₂S?

<p>Si muovono lungo gradienti di luce o H₂S usando flagelli o meccanismi di fototassi e chemotassi. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è una caratteristica distintiva degli habitat in cui prosperano i batteri purpurei e verdi?

<p>Ricchezza di H₂S, prodotto dalla decomposizione anaerobica della materia organica. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa si intende quando si afferma che i batteri sulfurei sono anaerobi obbligati?

<p>Non tollerano ambienti ricchi di ossigeno. (C)</p> Signup and view all the answers

Perché la presenza di H₂S conferisce un vantaggio competitivo ai batteri purpurei e verdi?

<p>Perché inibisce la crescita della maggior parte degli organismi aerobici, riducendo la competizione per le risorse. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti processi si verifica tipicamente sul fondo delle matte microbiche formate da batteri purpurei e verdi?

<p>Decomposizione anaerobica della materia organica, con produzione di H₂S. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio la strategia ecologica dei batteri che vivono in ambienti di confine con accesso a luce e donatori di elettroni?

<p>Utilizzano un metabolismo adattato all'anaerobiosi che consente loro di sfruttare sia la luce sia i donatori di elettroni come $H_2S$. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo principale dei simbiosomi nei batteri simbionti delle sorgenti idrotermali?

<p>Proteggere l'ospite dall'acido solfidrico, creando un microambiente non nocivo. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale composto chimico precipita frequentemente come forma amorfa nelle sorgenti idrotermali a causa dell'immissione di acido solfidrico?

<p>Solfuro di ferro. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il prodotto principale dell'ossidazione completa della pirite ($FeS_2$) da parte di Acidithiobacillus ferrooxidans?

<p>Ossido ferrico ($Fe_2O_3$). (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo principale degli elettroni ottenuti dall'ossidazione batterica della pirite nel ciclo di Calvin?

<p>Essi vengono usati per convertire il NADPH e produrre ATP, che alimenta la fissazione dell'anidride carbonica. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica principale dei batteri chemioautotrofi acidofili coinvolti nell'ossidazione della pirite?

<p>Sono capaci di ottenere energia dall ossidazione di minerali solforati in ambienti acidi e ossidanti. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti reazioni chimiche è catalizzata da Acidithiobacillus ferrooxidans durante l'ossidazione della pirite?

<p>Ossidazione del ferro ferroso ($Fe^{2+}$) a ferro ferrico ($Fe^{3+}$). (C)</p> Signup and view all the answers

Quale prodotto viene generato da Acidithiobacillus ferrooxidans che contribuisce all'acidificazione dell'ambiente circostante?

<p>Acido solforico ($H_2SO_4$). (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive accuratamente lo stato di valenza dello zolfo nei solfuri?

<p>Lo zolfo presenta uno stato di valenza di -2. (C)</p> Signup and view all the answers

Durante il degassamento del mantello primordiale, in quale forma era principalmente presente lo zolfo?

<p>Sotto forma di solfuro ($S^{2-}$), legato a metalli. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la forma di zolfo principalmente assimilabile dai produttori primari negli ecosistemi?

<p>Solfato ($SO_4^{2-}$). (B)</p> Signup and view all the answers

Quale processo permette ai procarioti chemiolitoautotrofi di assimilare l'acido solfidrico ($H_2S$)?

<p>Un processo che coinvolge anche la fissazione del carbonio. (B)</p> Signup and view all the answers

In quale tipo di rocce si trovava originariamente il pool di zolfo, prima di essere presente in oceani e rocce sedimentarie?

<p>Rocce ignee. (B)</p> Signup and view all the answers

Durante la corrosione della crosta terrestre, quale processo ha contribuito al trasferimento di zolfo agli oceani?

<p>L'ossidazione dei solfuri in solfati in un'atmosfera contenente ossigeno. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale trasformazione subisce il solfato una volta assimilato dagli organismi viventi (biota)?

<p>Viene ridotto e convertito in zolfo organico all'interno delle proteine. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale metallo è tipicamente legato allo zolfo sotto forma di solfuro ($S^{2-}$) all'interno di minerali come la pirrotina ($Fe_{1-x}S$) e la troilite ($FeS$) durante il degassamento del mantello?

<p>Ferro (Fe). (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la stima approssimativa della quantità di fosforo che annualmente entra in circolo attraverso i processi meteorici, includendo sia quelli naturali che quelli influenzati dall'attività umana?

<p>Circa 25 milioni di tonnellate (D)</p> Signup and view all the answers

Come è cambiato il contributo antropico al dilavamento del fosforo negli ultimi 10 anni secondo il testo?

<p>È aumentato in modo consistente, almeno raddoppiando per soddisfare le esigenze dell'agroindustria. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale frazione approssimativa del fosforo che viene allontanato dagli ambienti terrestri annualmente attraverso il ciclo dell'acqua finisce negli ambienti oceanici?

<p>Circa il 84% (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale forma in cui si presenta la restante parte (4 Mt) del fosforo che non viene allontanata tramite il ciclo dell'acqua, e quale ruolo svolge?

<p>Deposizione secca (pulviscolo atmosferico), fertilizzando ambienti terrestri e mari aperti. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'intervallo stimato della deposizione di fosforo dall'atmosfera, espresso in kg/ettaro/anno?

<p>Da 0.07 a 1.7 kg/ettaro/anno (C)</p> Signup and view all the answers

Come si confronta la deposizione atmosferica di fosforo con il processo di meteorizzazione della roccia fosforica, in termini di kg/ettaro/anno?

<p>La deposizione atmosferica è paragonabile alla meteorizzazione, variando tra 0.05 e 1 kg/ettaro/anno per quest'ultima. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto stimato della depressione di Bodelé sull'apporto di fosforo nell'Oceano Atlantico tropicale, e perché è considerato rilevante nonostante il valore apparentemente scarso?

<p>Apporta 0.12 per 10^12 g fosforo/anno, rilevante perché fertilizza aree specifiche lungo la fascia equatoriale tropicale. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è una delle principali ragioni per le incertezze e le variabilità nelle misurazioni dei cicli biogeochimici, specialmente al livello dei servizi ecosistemici?

<p>Margini di errore sperimentale e dipendenza dei valori dal luogo di misurazione. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive accuratamente il ruolo dei batteri nel ciclo del fosforo, secondo quanto esposto?

<p>I batteri intervengono principalmente nella degradazione della sostanza organica, influenzando indirettamente la disponibilità del fosforo. (B)</p> Signup and view all the answers

Perché la fosfina ($PH_3$) è considerata un input limitato nel ciclo globale del fosforo?

<p>La produzione di fosfina è confinata a specifici ambienti anossici e la sua quantità totale rilasciata è relativamente bassa. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il principale meccanismo attraverso il quale il fosforo raggiunge l'Amazzonia e l'Oceano Atlantico, secondo il testo?

<p>Attraverso il trasporto eolico di polveri ricche di fosforo provenienti dalla depressione di Bodelè nel Ciad. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale caratteristica specifica distingue il ciclo del fosforo rispetto al ciclo dell'azoto, basandosi sulle informazioni fornite?

<p>L'assenza di trasformazioni mediate da gruppi specializzati di batteri che convertono le diverse forme chimiche del fosforo. (D)</p> Signup and view all the answers

In che modo la natura sedimentaria del ciclo del fosforo influenza la sua disponibilità a lungo termine negli ecosistemi?

<p>Causa un accumulo graduale del fosforo nei sedimenti rocciosi, limitandone l'accesso biologico a meno di processi geologici. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa implica l'affermazione che le anidridi del fosforo non sono rilevanti nel ciclo del fosforo?

<p>Le anidridi del fosforo non sono gassose e quindi non partecipano alla fase atmosferica del ciclo. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la probabile origine dei sedimenti ricchi di fosforo trovati nella depressione di Bodelè nel Ciad?

<p>Sedimenti organici formatisi in un antico bacino idrografico, successivamente trasformati in roccia fosforica (fosforite). (C)</p> Signup and view all the answers

Come viene misurato il ciclo del fosforo secondo il testo?

<p>In Teragrammi (Tg), equivalenti a $10^{12}$ grammi, per quantificare i budget del fosforo. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale adattamento permette ai batteri fotosintetici anossigenici di prosperare in ambienti con basse intensità luminose, competendo con organismi fotosintetici aerobici?

<p>L'utilizzo di pigmenti ottimizzati per assorbire lunghezze d'onda della luce vicino all'infrarosso. (C)</p> Signup and view all the answers

Come reagiscono alcuni batteri purpurei alla presenza di basse concentrazioni di ossigeno nel loro ambiente?

<p>Smettono di fotosintetizzare e passano a vie metaboliche alternative, come la respirazione organica. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il principale donatore di elettroni utilizzato dai batteri sulfurei verdi e purpurei durante la fotosintesi anossigenica?

<p>Idrogeno solforato (H₂S). (B)</p> Signup and view all the answers

In quali tipi di ambienti è più probabile trovare batteri sulfurei verdi e purpurei che svolgono la fotosintesi anossigenica?

<p>Ambienti privi di ossigeno e ricchi di solfuro, come acque stagnanti o sedimenti marini. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa si intende quando si descrivono i batteri sulfurei come 'anaerobi obbligati'?

<p>L'ossigeno è tossico per loro, ma possono sopravvivere in ambienti ricchi di solfuro. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale processo chimico è cruciale nel trasformare il fosforo organico derivante dal fitoplancton in una forma inorganica disponibile negli oceani profondi?

<p>Decomposizione non ossidativa incompleta seguita da mineralizzazione. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale vantaggio competitivo offre l'H₂S ai batteri purpurei e verdi in specifici ambienti?

<p>L'H₂S è tossico per gli organismi aerobici, riducendo la competizione. (B)</p> Signup and view all the answers

Come si differenzia la formazione di giacimenti di fosforo in mare aperto rispetto a quella che avviene sulla piattaforma continentale, secondo quanto descritto?

<p>In mare aperto, il processo è puramente biogenico a partire dal fitoplancton, mentre sulla piattaforma continentale ha origini diverse. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale ruolo specifico giocano i fecal pellet dello zooplancton nel ciclo del fosforo negli oceani profondi?

<p>Aumentano la velocità di sedimentazione del fosforo, trasportandolo rapidamente verso le profondità oceaniche. (B)</p> Signup and view all the answers

Quali meccanismi utilizzano i batteri fotosintetici anossigenici per ottimizzare la loro posizione in ambienti con gradienti di luce e H₂S?

<p>Utilizzano flagelli e meccanismi di fototassi e chemotassi per muoversi lungo i gradienti. (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa caratterizza le 'matte microbiche' formate dai batteri purpurei e verdi in collaborazione con altri microrganismi?

<p>Creano un sistema collaborativo in cui la luce penetra dall'alto e l'H₂S è prodotto sul fondo. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza tra il fosforo organico amorfo e il fosforo organico cristallino nel processo di mineralizzazione negli oceani profondi?

<p>Il fosforo amorfo è una fase intermedia nella trasformazione del fosforo organico in fosforo inorganico cristallino (apatite). (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio il ruolo della biomassa batterica eterotrofica nel ciclo del fosforo negli oceani, rispetto ai cianobatteri fotosintetizzanti?

<p>La biomassa batterica eterotrofica contribuisce alla mineralizzazione del fosforo organico, mentre i cianobatteri lo utilizzano per la fotosintesi. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il significato ecologico dell'accumulo di 90.000 Mt di fosforo reattivo negli oceani globali, considerando i tempi geologici necessari per la sua formazione?

<p>Evidenzia la lentezza con cui il fosforo sedimentato può ritornare disponibile, rendendolo un fattore limitante a lungo termine per la vita marina. (D)</p> Signup and view all the answers

In che modo la parte scheletrica e i denti degli animali marini contribuiscono all'eterogeneità e al contenuto di fosforo nei sedimenti oceanici profondi?

<p>Introducono idrossiapatite direttamente nei sedimenti, arricchendoli di fosforo inorganico cristallino. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale processo impedisce che il fitoplancton subisca una degradazione ossidativa esplosiva nei primi metri di profondità, permettendo la formazione di giacimenti di fosforo in profondità?

<p>La rapida sedimentazione protetta dall'ossidazione negli strati superficiali. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il principale vantaggio per i batteri che vivono in ambienti di confine con accesso a luce e donatori di elettroni?

<p>Accesso simultaneo a risorse energetiche essenziali, conciliando la necessità di luce con condizioni anaerobiche. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale caratteristica specifica dei simbiosomi è cruciale per la sopravvivenza dei batteri simbionti che risiedono in essi?

<p>I simbiosomi forniscono un microambiente non nocivo all'ospite, proteggendolo dall'acido solfidrico. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il destino prevalente dell'acido solfidrico ($H_2S$) immesso dalle sorgenti idrotermali, secondo il testo?

<p>Precipita prevalentemente come solfuro di ferro amorfo, evitando la formazione di pirite cristallina. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale dei batteri chemioautolitotrofi come Acidithiobacillus ferrooxidans nel contesto dell'ossidazione della pirite ($FeS_2$)?

<p>Ossidare completamente la pirite a ossido ferrico ($Fe_2O_3$), rilasciando energia e acidificando l'ambiente. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale prodotto diretto dell'ossidazione batterica della pirite da parte di Acidithiobacillus ferrooxidans gioca un ruolo cruciale nel ciclo di Calvin?

<p>Elettroni, che vengono convertiti in NADPH e utilizzati per la fissazione dell'anidride carbonica. (C)</p> Signup and view all the answers

In quali tipi di ambienti è più probabile trovare batteri chemioautotrofi acidofili specializzati nell'ossidazione della pirite?

<p>Acque di drenaggio acido provenienti da miniere, ambienti acidi e ossidanti. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo dell'ossigeno nell'ossidazione della pirite catalizzata da Acidithiobacillus ferrooxidans?

<p>Agisce come accettore finale di elettroni, permettendo l'ossidazione del ferro ferroso ($Fe^{2+}$). (D)</p> Signup and view all the answers

Quale processo metabolico permette a Acidithiobacillus ferrooxidans di ottenere energia per la propria crescita e riproduzione?

<p>La chemioautotrofia mediante l'ossidazione di ferro ferroso ($Fe^{2+}$) e solfuri. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Fosforo inorganico

Forma di fosforo utilizzata per gli scambi biologici.

Metabolismo del DNA e RNA

Il fosforo è essenziale per le reazioni energetiche e la sintesi genetica.

Fosforilazione

Processo di aggiunta di un gruppo fosfato a proteine, importante per la segnalazione intracellulare.

Residui aminoacidici

Specifiche posizioni in proteine che possono essere fosforilate, come serina, treonina, e tirosina.

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Ciclo del fosforo

Percorso di movimento del fosforo attraverso l'ambiente e gli organismi.

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Idrossiapatite

Forma di fosforo inorganico presente nei denti e nelle ossa dei vertebrati.

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Agricoltura meccanizzata

Coltivazione che richiede input di fertilizzanti come fosforo e azoto.

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Fosforite

Depositi di fosforo derivati da materiali biologici.

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Decomposizione non ossidativa

Processo di degradazione della materia organica in condizioni con basso ossigeno.

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Upwelling

Movimento delle acque profonde verso la superficie, portando nutrimenti.

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DNA ambientale

DNA trovato nell'ambiente, esterno ai sistemi viventi.

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Microrganismi osmotrofi

Organismi che assorbono nutrienti direttamente dall'ambiente acquatico.

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Fosforo e produttività oceanica

Il fosforo non è un fattore limitante per la produttività negli oceani.

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Stabilità del DNA

Il DNA ambientale è stabile e facilmente utilizzabile da organismi come microrganismi.

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Fosforo legato

Fosforo complessato con sostanze organiche, non disponibile per i produttori primari.

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Fosforo reattivo

Frazione inorganica di fosforo come ortofosfato, non complessato.

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Delta

Area di accumulo di sedimenti dove un fiume incontra un corpo idrico più largo.

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Precipitazione del fosforo

Processo in cui il fosforo si separa dai sedimenti, diventando parte della roccia fosforica.

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Fosforo amorfo

Forma di fosforo poco definita, iniziale in un ciclo di mineralizzazione.

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Apatite

Forma cristallina di fosforo, stabile e mineralizzata.

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Tempi geologici

Riferisce agli enormi intervalli di tempo necessari per processi come la mineralizzazione del fosforo.

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Rapporto N/P

Il rapporto tra la biomassa di azoto e fosforo nelle acque superficiali è di 28:1.

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Eutrofizzazione

Processo di inquinamento ambientale dovuto all'eccesso di nutrienti, specialmente fosforo.

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Carico di fosforo

Quantità di fosforo che influisce sulla produzione primaria in un ecosistema acquatico.

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Azotofissazione

Processo attraverso il quale l'azoto atmosferico viene convertito in forme utilizzabili dagli organismi.

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Ciclo dello zolfo

Un ciclo biogeochimico che coinvolge riserve di zolfo nei mari e nella litosfera.

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Pirite

Un minerale di solfuro di ferro (FeS2) presente nella litosfera.

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Solfato

Forma ionica del zolfo (SO4-2) presente nell'acqua marina.

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Budget del ciclo del carbonio

Quantità totale di carbonio in un ciclo biogeochimico, stimata a 50000 GT.

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Metabolismo dei batteri

Adattamento dei batteri a condizioni estreme per ottenere energia.

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Simbiosi

Relazione tra batteri e organismi in sorgenti idrotermali per la sopravvivenza.

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Acido solfidrico

Composto tossico utilizzato dai batteri come donatore di elettroni.

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Acidithiobacillus ferrooxidans

Batterio fondamentale nell'ossidazione della pirite e produzione di acido solforico.

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Ossidazione della pirite

Processo che trasforma la pirite in ossido ferrico, producendo elettroni e acido solforico.

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Producibilità batterica

Batteri fungono da produttori primari in ambienti estremi.

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Microambiente simbiosoma

Corpo che fornisce un ambiente non nocivo per batteri simbionti.

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Ciclo di Calvin

Fase della fotosintesi che fissa l'anidride carbonica in gliceraldeide 3-fosfato.

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Ambienti superficiali

Luoghi nei sedimenti o acque dove arriva luce per fotosintesi.

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H₂S

Solfuro di idrogeno, prodotto dalla decomposizione anaerobica.

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Vantaggio competitivo

Capacità di prosperare in ambienti ricchi di H₂S.

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Micro-nicchie

Zone specifiche dove convivono batteri e micro-organismi.

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Adattamenti pigmentari

Pigmenti ottimizzati per assorbire luce nell'infrarosso.

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Resistenza all'ossigeno

Capacità di tollerare bassi livelli di ossigeno senza fotosintetizzare.

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Movimento batterico

Capacità di muoversi verso luce o H₂S con flagelli.

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Fotosintesi anossigenica

Processo in cui batteri usano H₂S e rilasciano zolfo.

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Fosfina (PH3)

Unico composto gassoso del fosforo, generato da processi batterici in condizioni anossiche.

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Depressione di Bodelè

Area in Ciad da dove si solleva fosforo disperso nell'atmosfera.

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Ciclo sedimentario

Movimento del fosforo che avviene principalmente attraverso sedimenti, senza fasi gassose significative.

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Fertilizzazione atmosferica

Fosforo disperso in forma solida che fertilizza ecosistemi, come l'Amazzonia.

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Processi batterici

Attività in cui i batteri contribuiscono alla degradazione della materia organica nel ciclo del fosforo.

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Quantità di fosforo

Imput di fosfina nel ciclo del fosforo è estremamente limitato.

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Dilavamento atmosferico

Processo di trasferimento del fosforo dalle rocce agli ecosistemi tramite precipitazioni.

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Input di fosforo

Quantità di fosforo introdotta in un ecosistema attraverso vari processi.

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Deposizione secca di fosforo

Fosforo presente come polvere atmosferica che fertilizza gli ambienti.

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Fosforo e produttività primaria

Rapporto tra quantità di fosforo disponibile e crescita delle piante.

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Meteorizzazione

Processo di dissoluzione delle rocce fosforiche che rilascia fosforo.

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Effetto della depressione di Bodelè

Impatto di una specifica area sul deposito di fosforo, fertilizzando particolari zone.

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Stati di valenza dello zolfo

Lo zolfo può avere stati di valenza come -6, -2 e 0.

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Degassamento del mantello

Processo che ha liberato zolfo nell'atmosfera miliardi di anni fa.

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Solfuri

Forme di zolfo come S²⁻ legate a metalli in minerali.

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Acido solfidrico (H₂S)

Composto tossico utilizzato dai batteri per la fissazione del carbonio.

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Solfato nel biota

Ridotto e convertito in zolfo organico nelle proteine.

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Pool originale di zolfo

Zolfo presente principalmente in rocce ignee e sedimentarie.

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Procarioti chemiolitoautotrofi

Organismi che utilizzano H₂S per la sintesi del carbonio.

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Formazione biogenica

Processo di accumulo di sostanze organiche nel tempo, simile a quello della piattaforma continentale.

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Sedimentazione profonda

Deposizione di materiali organici lungo la colonna d'acqua oceanica su lunghi periodi.

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Mineralizzazione del fosforo

Trasformazione del fosforo da forma organica a forma inorganica, passando per fasi amorfe e cristalline.

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Fitoplancton

Organismi fotosintetici acquatici che contribuiscono alla formazione di fosforo organico.

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Fecal pellet dello zooplancton

Residui organici dello zooplancton che aumentano il contenuto di fosforo nei sedimenti.

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Batteri fotosintetici anossigenici

Batteri che utilizzano H₂S per la fotosintesi, rilasciando zolfo.

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Luce e H₂S

La luce penetra e l'H₂S è prodotto dalla decomposizione anaerobica.

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Sistemi collaborativi

Collaborazione tra batteri purpurei e verdi per generare H₂S.

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Batteri chemioautotrofi

Microrganismi che ottengono energia dall'ossidazione di minerali.

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Produttori primari

Organismi che catturano energia e producono biomassa, come i batteri.

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Study Notes

Ciclo del Fosforo

  • Il ciclo del fosforo è un ciclo sedimentario, povero di reazioni di trasformazione e di processi batterici specializzati.
  • Manca una fase atmosferica significativa, con la fosfina come unico composto di fosforo gassoso, ma di scarso impatto sul ciclo globale.
  • Il fosforo disperso nell'atmosfera, sotto forma solida, contribuisce alla fertilizzazione dell'Amazzonia e dell'Oceano Atlantico, derivato dalla depressione di Bodele.
  • Le forme atmosferiche di ossidazione del fosforo non sono rilevanti nel ciclo.
  • Il fosforo presente nei biosistemi assume forme organiche a seguito delle reazioni di mineralizzazione.
  • Il fosforo è un elemento essenziale per la vita e un fattore limitante in molti ecosistemi terrestri e acquatici.
  • Il ciclo è fortemente influenzato dalle attività umane, che possono alterare le concentrazioni di fosforo nei diversi compartimenti.

Ciclo dello Zolfo

  • Il ciclo dello zolfo è un ciclo misto, con due principali riserve: la litosfera (pirite, sali) e l'idrosfera (ioni solfato).
  • I processi sono complessi, con numerosi stadi di ossidazione e riduzione in differenti compartimenti e tempi geologici.
  • Il ciclo dello zolfo è influenzato da processi naturali (vulcanismo, meteorizzazione) e antropici (inquinamento), con significativi impatti sull'acidificazione delle piogge.
  • Le forme atmosferiche dello zolfo sono presenti e instabili, con rapide trasformazioni, e possono favorire la formazione di piogge acide.
  • La biodiversità influenza il ciclo, per il trasporto e l'accantonamento degli elementi.
  • Il ciclo dello zolfo è importante per il ciclo della vita e per la salute degli ecosistemi, influenzando anche gli altri cicli biogeochimici.
  • L'ossidazione della pirite è un processo importante, che produce acido solforico e abbassa il pH, accelerando la degradazione dei minerali.
  • La fotosintesi anossigenica utilizza lo zolfo come donatore di elettroni in ambienti poveri di ossigeno.
  • Il dimetilsolfuro (DMS), un gas di origine biologica emesso dall'oceano, influisce sulla formazione delle nubi.

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