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CICLO DEL AZUFRE Introducción El azufre se transforma en diversos compuestos y circula a través de la biosfera dando origen al ciclo del azufre. Entra en la atmósfera desde fuentes naturales como: • Sulfuro de hidrógeno (H2S), gas incoloro y altamente venenoso, con olor a huevo podrido, desde volcanes activos y la descomposición de la materia orgánica en pantanos, Ciénegas y llanuras cubiertas por las mareas. • Dióxido de azufre (SO2), gas incoloro y sofocante proveniente de volcanes activos. • Partículas de sulfatos (SO42,-), como el sulfato de amonio de la aspersión marina.

CICLO DEL AZUFRE

Es un proceso donde el azufre sufre una serie de conversiones en su estado de oxidación, permitiéndole a ciertos microorganismos obtener energía de sustancias inorgánicas.

RESERVAS DE AZUFRE• Hidrosfera: En forma de sulfatos disueltos en agua. • Litosfera: En forma de sulfuros y sulfatos • En regiones volcánicas como azufre elemental. • Sólo las plantas, bacterias y hongos son capaces de incorporarlos directamente en forma de sulfatos. El azufre atmosférico tiene como fuentes: • La descomposición de la materia orgánica. • La emisión de dimetil sulfuro por el fitoplancton. • Las erupciones volcánicas. 

La forma más reducida del azufre es sulfuro de hidrógeno (H2S), una fuente de energía para bacterias anaerobias autótrofas que lo convierten en azufre elemental (S0) o en sulfatos (SO4-2). El azufre presente mayoritariamente en los mares está en forma de sulfato inorgánico, en sedimentos y rocas o en minerales.

OXIDACIÓN DEL SH2 EN AMBIENTES AEROBIOS

El SH2 en presencia de O2 es usado como fuente de energía por microorganismos quimiolitotrofos como Beggiatoa, Thiovulum y el termófilo Thermothrix. Algunos Thiobacillus (neutrófilos) también oxidan SH2 y otros compuestos de S reducidos. El S° resultante se acumula intracelularmente, pudiendo oxidarse posteriormente a SO42=

Otras especies de Thiobacillus acidófilas y arqueas termoacidófilas como Sulfolobus obtienen energía de la oxidación del S° y otros compuestos compuestos inorgánicos de S reducido, generando directamente SO42= creando así su propio ambiente ácido.

Algunas bacterias sulfooxidantes se asocian simbióticament e con animales que viven en ambientes ricos en SH2

También se asocian con plantas enraizadas en suelos/sedimentos anóxicos, detoxificando el microentorno de la raíz

OXIDACIÓN FOTOTRÓFIC A DEL SH2 EN AMBIENTES ANAEROBIOS

Bacterias rojas (Chromatiaceae) y verdes (Chlorobiacea) del azufre fotorreducen el CO2 mientras oxidan el SH2 a S° (y en caso necesario el S° a SO42= lentamente, sin acidificar el medio). Ejercen una actividad sulfooxidante en condiciones anóxicas

Las bacterias reductoras usan compuestos con azufre o el azufre elemental como aceptor final de electrones en la cadena transportadora durante el proceso de respiración anaerobia para la obtención de ATP. Muchas de estas bacterias viven en ambientes anaeróbicos como los lodos, donde el sulfuro de hidrógeno (H2S) produce el color oscuro y el olor a huevo podrido.

En condiciones anaerobias y preferiblemente en materia orgánica se produce la misma reacción pero por bacterias fototróficas rojas y verdes. La forma en la que está presente el sulfuro en la naturaleza depende del pH, es decir, en pH = 7.0 predomina H2S, mientras a pH > 7.0 predominan las formas HS- y S2-. Estas reacciones están implicadas cuando se vierten al mar lodos, basuras y aguas residuales los cuales aumentan la cantidad de materia orgánica de los sedimentos favoreciendo la contaminación

Aerobico El SH2 en presencia de O2 es usado como fuente de energía por microorganismos quimiolitotrofos como Beggiatoa, Thiovulum y el termófilo Thermothrix. Algunos Thiobacillus (neutrófilos) también oxidan SH2 y otros compuestos de S reducidos. El S°

Anaerobico Bacterias rojas (Chromatiaceae) y verdes (Chlorobiacea) del azufre fotorreducen el CO2 mientras oxidan el SH2 a S° (y en caso necesario el S° a SO42= lentamente, sin acidificar el medio). Ejercen una actividad sulfooxidante en condiciones anóxicas