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AGROECOLOGIA

CICLOS BIOECOLÓGICOS DE LOS ELEMENTOS EL MOLIBDENO

FABIÁN NAVARRO MERCADO CÓDIGO: 2011211060

EXPOSICIÓN INFORME

= 4 / 10 puntos = 10 / 10 puntos

TOTAL = 14 / 20 PUNTOS

Informe aceptable Faltó ampliación e investigación PROFESOR JAIME SILVA BERNIER

PROGRAMA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA FACULTAD DE INGENIERÍA UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA SANTA MARTA D.T.C.H 2015 1

TABLA DE CONTENIDO

PAG 1. GENERALIDADES

…………………………………………….………………. 3

2. FUNCIONES DEL MOLIBDENO EN LOS SERES VIVOS…………………… 4 2.1 Funciones en los animales……………………………………………………. 4 2.2 Funciones en las plantas..…………………………………………………….. 4 3. FUENTES, MOVIMIENTO Y CAMBIOS QUIMICOS DEL ELEMENTO…….. 5 3.1 Fuentes del molibdeno…………………………………………………………. 5 3.2 Cambio de medio abiótico al biótico……………………………………….... 5 4. DIAGRAMA DEL CICLO……………….…………………………………………. 6 5. ALTERACIÓN ANTRÓPICA……………………………………………………… 6 6. BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………….. 7

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1. GENERALIDADES El origen etimológico del molibdeno proviene del término griego molybdos, el cual significa “como el plomo”. Ello se debe a que al tratarse de un elemento que no se encuentra libre en la naturaleza, sus compuestos a menudo se confundían con carbono o plomo en la antigüedad. Hasta el año 1778, cuando el químico y farmacéutico sueco Carl Wilhelm Scheele (de quien ya hablamos cuando tratamos el descubrimiento del oxígeno, el manganeso y también el cloro) lo reconoció como un elemento distinto. El molibdeno también se confundió con el grafito y minerales de plomo. En 1782, el químico sueco Peter Jacob Hjelm, logró aislar la primera forma impura de molibdeno. El molibdeno es un metal de color plateado y bien blanco, de una consistencia muy dura y clasificado como un metal de transición, perteneciendo al grupo número 6 de la tabla periódica de los elementos. Posee un módulo de elasticidad considerablemente alto y únicamente el tungsteno y el tantalio tienen un punto de fusión más alto que el molibdeno, aunque a temperaturas elevadas se oxida fácilmente.

2. FUNCIONES DEL MOLIBDENO EN LOS SERES VIVOS

2.1 Funciones en los animales En los animales el molibdeno como un cofactor enzimático de tres enzimas: aldehído oxidasa, sulfito oxidasa y xantina oxidasa-deshidrogenasa que catalizan la hidrogenación de varios sustratos. El cofactor denominado molibdopterina es una pterina sustituida en la que el átomo de molibdeno está unido a dos átomos de azufre. La aldehído oxidasa oxida y detoxifica varias pirimidinas, purinas, pterinas y compuestos relacionados. La xantina hidrogenasa (XDH) cataliza la transformación de hipoxantina a xantina, y de xantina a ácido úrico. Ambas enzimas pueden catalizar la conversión de acetaldehído hasta ácido acético, aunque la velocidad de catálisis es mayor en el aldehído oxidasa. En el caso del hombre, el molibdato absorbido es retenido en la sangre por medio de la microglobulina y se acumula en hígado y riñón asociado a

macromoléculas, parcialmente como molibdoenzimas, y formando parte de la molibdopterina. Después de la absorción gran parte del molibdeno se excreta como molibdato a través del riñón, aunque también se eliminan grandes cantidades por medio de la bilis.

2.2 Funciones en las plantas El principal papel fisiológico del molibdeno en las plantas se fundamenta en el hecho de que es componente de dos enzimas que catalizan procesos importantes en ellas: nitrogenasa y nitrato reductasa. La enzima nitrogenasa constituye la molécula base en la fijación biológica del nitrógeno. Todos los organismos que fijan el nitrógeno en el suelo contienen esta enzima, y todos aquellos que no lo poseen son incapaces de hacerlo. Ello pone claramente de manifiesto la importancia de este elemento en este relevante proceso. La segunda de las enzimas citadas, nitrato reductasa, también es fundamental para asegurar la reducción de del nitrógeno nítrico absorbido por la planta en la forma amónica. A partir de esta, el nitrógeno puede incorporarse como constituyente de los diversos compuestos hidrogenados que integran su organismo. La enzima en que el molibdeno actua como factor, regula la reducción del ion nitrito al ion nitrato. Proceso en el cual, el molibdeno es el donante directo de electrones. Las plantas que presentan deficiencias en este elemento, muestran un decrecimiento notorio en la actividad enzimática, y los nitratos, al no poder reducirse, se acumulan. Como consecuencia la síntesis proteica disminuye.

Cofactor coMo 3. FUENTES, MOVIMIENTO Y CAMBIOS QUIMICOS DEL ELEMENTO. 3.1. Fuentes del molibdeno

El molibdeno proviene del suelo, más preciso, de la descomposición de las rocas que inicialmente lo contienen durante el proceso de edificación. En ellas se encuentra en cantidades extremadamente reducidas, estimándose unos contenidos medios comprendidos entre 2 y 25 ppm. Excepcionalmente, determinados suelos pueden superar las 200 ppm, en especial algunos suelos de origen volcánico, o aquellos que se encuentran cerca de yacimientos de molibdenita. Existe un gran número de minerales de molibdeno conocidos. Pero quizás el más importante sea el sulfuro de molibdeno o molibdenita (S 2Mo), ya que este compuesto tiene gran tendencia a combinarse con el azufre. También se le encuentra bajo la forma de molibdato de plomo (MoO 4Pb), molibdato de calcio o powelillita (MoO4Ca), y diversos polimolibdatos complejos. También se encuentra en las formas de óxidos (MoO 3, MoO2, Mo2O5), y en menor proporción se encuentra como constituyente de la materia orgánica del suelo. 3.2 Cambio de medio abiótico al biótico. La forma en la cual la planta asimila el molibdeno es el ion molibdato MoO4-2. Las cantidades requeridas para un desarrollo normal son pequeñas, aunque variables dentro de ciertos límites. Sus contenidos se sitúan en los rangos de 1 a 300 ppm en peso seco. Estas variaciones dependen de la especie vegetal, de la parte de la planta en consideración, el estado fenológico, las condiciones climáticas, y el contenido del elemento presente en el suelo. Las leguminosas y las crucíferas son las plantas que son más sensibles al déficit de este microelemento en el suelo. Y las raíces y demás partes subterráneas contienen mayor cantidad que las partes aéreas.

4. DIAGRAMA DEL CICLO

El ciclo inicia en compuestos como los molibdatos o el sulfuro del molibdeno, pero para que este elemento esté disponible para la parte biológica es necesario que se encuentre en el suelo como ion molibdato. Por otra parte, los animales y las plantas necesitan del molibdeno para desarrollar enzimas y hormonas mediante el cofactor coMo. El material desechado de estos organismos es metabolizado por ciertos microorganismos, quedando en el suelo nuevamente, ya sea como molibdatos o como óxidos de molibdeno. 5. ALTERACIÓN ANTRÓPICA La principal fuente del molibdeno es la molibdenita S 2Mo. Aunque existen muchas minas de molibdeno, la principal fuente de este metal, se da como producto secundario de la explotación del azufre. Esta actividad produce cambios en la concentración y el estado químico del elemento. Otra actividad del hombre que produce alteración en el ciclo del elemento es la agricultura, mediante la aplicación de fertilizantes. Aunque no muy a menudo, se usan compuesto para suplir las necesidades de este elemento, ciertos compuestos que alteran con la estabilidad de los ecosistemas.

6. BIBLIOGRAFIA

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NAVARRO, Gines. Química agrícola. 2ª edición. Madrid. Ediciones MundiPrensa S.A. 2001. Pág. 403-411. GIL, Fernando.et. al. Oligoelementos minotarios. {EN LINEA}. {septiembre 3 de 2015}. Disponible. en: http://www.uco.es/master_nutricion/nb/Gil %20Hernandez/Se%20Mn%20Cr%20Mo.pdf



PÉREZ, Arelys. Et.al. Importancia del molibdeno en los sistemas biologicos. {EN LÍNEA}. {Septiembre 2 de 2015}. Disponible en: www.educacionquimica.info%2Finclude%2Fdownloadfile.php