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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL

ECOLOGÍA PRIMER SEMESTRE

CICLO DEL AZUFRE

INTEGRANTES: JESSENIA BARRÍA 8-942-673 EVIDELIA QUINTERO JAVIER GONZÁLEZ ABRAHAM MORENO

PROFESORA DIANA VELAZCO

GRUPO 91C121

2018

INTRODUCCIÓN

El Ciclo es un circuito que recorre el azufre a través de los ecosistemas, desde el medio físico a los organismos y de éstos, de nuevo, al medio natural. El azufre se transforma en diversos compuestos y circula a través de la biosfera en el ciclo del azufre, principalmente sedimentario. 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 y llanuras cubiertas por las mareas. Dióxido de azufre (SO2), gas incoloro y sofocante proveniente de volcanes activos. Partículas de sulfatos (SO42)

Cerca de un tercio de todos los compuestos de azufre y 99% del dióxido de azufre que llegan a la atmósfera desde todas las fuentes, provienen de las actividades humanas. La combustión de carbono y petróleo que contienen azufre, destinada a producir energía eléctrica, representa cerca de dos tercios de la emisión de dióxido de azufre a la atmósfera. El tercio restante proviene de procesos industriales como la refinería del petróleo y la conversión (por fundición) de compuestos azufrosos de minerales metálicos en metales libres como el cobre, plomo y zinc.

Contenido DEFINICIÓN........................................................................................ 4 IMPORTANCIA ................................................................................... 4 ¿EN QUÉ CONSISTE? ....................................................................... 5 REPRESENTACIÓN GRAFÍCA DEL CICLO ....................................... 7 FUNCIONES ....................................................................................... 8 CONCLUSIÓN .................................................................................... 9 INFOGRAFÍA .....................................................................................10

DEFINICIÓN El azufre es un elemento químico no metal de símbolo S, el décimo más abundante en la Tierra. El ciclo del azufre es un ciclo biogeoquímico que consiste en el paso de este elemento, en sus diversas formas, a través de la naturaleza. Se le considera un ciclo químicamente complejo, ya que, a su camino por el suelo, el agua y los ecosistemas, el azufre pasa por diferentes estados de oxidación. La oxidación se produce cuando una sustancia se combina con oxígeno. Las rocas y sedimentos de la corteza terrestre son muy abundantes en azufre, que se encuentra en forma de sulfatos de calcio y magnesio, así como sulfuros. El azufre elemental, producido en depósitos de sulfato de calcio debido a la reducción del S por bacterias, se encuentra en depósitos subterráneos.

IMPORTANCIA El azufre es un elemento esencial en los seres vivos al ser un importante componente de los aminoácidos que forman parte de las proteínas, la coenzima A, la tiamina, el glutatión y otros compuestos básicos en el cuerpo. Gracias al azufre, las proteínas mantienen su forma y cumplen sus tareas de forma óptima. El azufre elemental es muy valioso comercialmente, y a partir de él se produce el mundialmente conocido ácido sulfúrico, usado en hogares e industrias. A pesar de lo anterior, el planeta requiere que haya un balance entre el azufre y los demás elementos químicos, de forma que el S no aumente hasta niveles anormales. Si el azufre se acumula en la atmósfera y el viento lo transporta, cuando llueve puede caer en forma de lluvia ácida: lluvia + azufre. La lluvia ácida daña las estructuras de las ciudades, afecta las plantas y contribuye a la acidificación de los océanos.

¿EN QUÉ CONSISTE? • -Descrito de forma simple, el ciclo del azufre comienza en la litosfera: la corteza superficial del planeta Tierra. Los sulfatos son sales o ésteres que están presentes en el suelo. Los sulfatos también están disueltos en las aguas. • -El sulfato puede ser metabolizado por las plantas superiores y por microorganismos, en lo que se denomina reducción asimiladora de los sulfatos. Bacterias, levaduras, hongos y algas son capaces de utilizar los sulfatos como fuente de azufre, y producir sulfuro de hidrógeno (H2S). Las bacterias reductoras de sulfato realizan esta transformación en un medio anaerobio. En los lugares donde ocurre este proceso aparecen sedimentos y fangos de color negro, debido al sulfuro de hidrógeno, que les confiere ese color. • -Las plantas superiores absorben sulfatos por las raíces, incorporándolos directamente en los compuestos orgánicos o manteniéndolo en forma libre como ión, interviniendo en la regulación osmótica celular. Las plantas también pueden oxidar y reducir los sulfatos para incorporar el azufre a otros compuestos orgánicos (aminoácidos como la cisteína o la metionina). • Así mismo, las plantas superiores absorben por las hojas el SO2 atmosférico que proviene de las emisiones, de origen antrópico, de óxidos de azufre procedentes de procesos de combustión y, en menor medida, de procesos naturales a través de la emisión de diversos gases sulfurados por volcanes, géiseres y fumarolas. • Por otra parte, la reducción no asimiladora del sulfato es un proceso de transformación de éste a iones sulfuro, cuya finalidad es el suministro de energía a las células; es llevada a cabo por ciertas bacterias anaerobias. • Los compuestos orgánicos generados (algunos esenciales para los animales como la metionina) pasan a los animales a través de la cadena alimentaria, ya que no pueden ser sintetizados por ellos mismos. • Continuando el ciclo, los procesos de descomposición de animales y plantas por parte de los microorganismos generan sulfuro de hidrógeno. Éste puede ser oxidado por bacterias oxidadoras de sulfuro, catalizando su oxidación a azufre

elemental, inorgánico, tanto en medios aerobios como anaerobios. Pero también el sulfuro puede ser transformado por la acción microbiana en dimetilsulfuro, que se difunde a la atmósfera. • Por último, la oxidación de azufre elemental también puede ser realizada por bacterias oxidadoras del azufre, sobre todo del género Thiobacillus (originando ácido sulfhídrico para obtener energía), originando iones sulfato e hidrógeno, cerrando así el ciclo. S + H2O + 3/2 O2====== H2SO4 + ENERGIA • La fase sedimentaria del ciclo, correspondiente a la precipitación del azufre, puede producirse bajo condiciones anaerobias y en presencia de hierro, a partir de sulfuro de hidrógeno, produciéndose una acumulación lenta y continua en los sedimentos profundos, originando sulfuros metálicos y carbones. El azufre también puede precipitar bajo condiciones aerobias pasando a formar parte de las denominadas rocas salinas o evaporitas, en forma de sulfato sódico.

REPRESENTACIÓN GRAFÍCA DEL CICLO

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.

CONCLUSIÓN El azufre está incorporado prácticamente en todas las proteínas y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos. Éste elemento existe como sulfuro en minerales primarios, se agrega a los suelos en forma de residuos vegetales, animales o como lluvia ácida. La mayor parte del azufre del suelo forma compuestos orgánicos y es absorbido por las raíces en forma de sulfato siendo necesario el proceso de mineralización, donde las bacterias desempeñan un papel crucial. La intervención humana produce una gran cantidad de azufre en el planeta pues el carbón mineral y el petróleo contienen también azufre y su combustión libera dióxido de azufre en la atmósfera, contribuyendo al calentamiento global.

INFOGRAFÍA Información recolectada en: https://es.slideshare.net/forety/ciclo-biogoquimico-del-azfre http://www.bioenciclopedia.com/ciclo-del-azufre/