CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Os organismos retiram da natureza elementos químicos de que necessitam, mas esses elementos retornam ao ambiente, esse processo de retirada e devolução constitui os ciclos biogeoquímicos.

• Ciclo do Carbono:

As moléculas de carboidratos formadas por moléculas de carbono são produzidas por seres autótrofos, que durante a fotossíntese absorvem gás carbônico. Através da cadeia alimentar o carbono circula entre os seres vivos. A devolução do carbono ao ambiente se dá através da respiração, da decomposição dos organismos e combustão da matéria orgânica.

O gás carbônico forma uma barreira na atmosfera, que retém o calor irradiado, aquecendo o planeta, esse fenômeno é chamado Efeito estufa.

Aquecimento global é o aumento da emissão de gases do efeito estufa, aumentando a temperatura média do planeta.

O carbono circula no ecossistema através de três processos:

1. Reações de assimilativa (transformações que incorporam formas inorgânicas) e desassimilativa (transformação da forma orgânica de volta numa forma inorgânica acompanhada pela liberação de energia) é o que ocorre entre a fotossíntese e a respiração.
2. Troca de gás carbônico entre a atmosfera e os oceanos.
3. Sedimentação de carbonatos.

• Ciclo do Oxigênio:

O gás oxigênio é produzido durante a construção de moléculas orgânicas pela fotossíntese e consumido quando essas moléculas são oxidadas na respiração ou combustão.

O gás oxigênio é transformado em ozônio e este é transformado em gás oxigênio, permitindo um equilíbrio na camada de ozônio.

O gás oxigênio pode ser consumido na atmosfera pelas seguintes vias:

1. Respiração
2. Combustão
3. Degradação pela ação de raios ultravioleta, formando o ozônio (O3).
4. Combinado com metais do solo, formando óxidos metálicos.

O gás oxigênio é reposto na atmosfera principalmente pela fotossíntese.

A destruição da camada de Ozônio vem ocorrendo devido a liberação de gases que reagem com o ozônio transformando em oxigênio.

• Ciclo da Água:

Cerca de 71% da superfície da Terra é coberta por água em estado liquido; 97% desse total encontra-se nos oceanos, 2% em estado sólido e 1% corresponde a água doce. A energia solar atua no ciclo da água evaporando-a

A água apresenta dois ciclos básicos:

1. Ciclo curto ou pequeno: evaporação da água de rios, lagos, oceanos e retorna à superfície na forma de chuva e neve.
2. Ciclo longo ou grande: a água passa pelo corpo dos seres vivos antes de voltar ao ambiente. Seu retorno ao ambiente é por meio da transpiração, respiração. Para o solo a água volta através da urina, fezes e decomposição.

• Ciclo do Nitrogênio:

O nitrogênio participa da constituição de ácidos nucléicos, proteínas, certas vitaminas e clorofilas. Tem como reservatório natural a atmosfera, onde é encontrado na forma de gás (N2).

O nitrogênio não é fixado pela maioria dos seres vivos. Os organismos que assimilam o N2 são algumas cianobactérias e bactérias. Rhizobium que vivem associados às raízes de plantas leguminosas, transformam o N2 em sais nitrogenados.

A fixação do nitrogênio ocorre por algumas bactérias, formando amônia, que pode ser incorporada à substancias orgânicas com ajuda da enzima nitrogenase.

Bactérias que vivem associadas às raízes de plantas têm parte do nitrogênio fixado e o restante é liberado no solo na forma de amônia.

Na atmosfera uma pequena parte do nitrogênio transforma-se em óxido de nitrogênio pela ação de relâmpagos, combinados com a água das chuvas, esses óxidos produzem acido nítrico, que são levados para o solo e origina os nitratos.

1. Amonificação: formação de amônia por meio da decomposição de matéria orgânica por bactérias e fungos.
2. Nitrificação: transformação da amônia em nitrato ocorre em duas etapas: primeiro a nitrosação que é a oxidação da amônia em nitrito pelas bactérias nitrosas (Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus) e nitratação, em que o nitrito é liberado no solo e oxidado a nitrato por bactérias nítricas (Nitrobacter); As bactérias usam a energia liberada na oxidação para produzir compostos orgânicos (quimiossintese). Os nitratos são absorvidos pelas plantas e passam para os animais através da cadeia alimentar.
3. Desnitrificação: bactérias anaeróbias (Pseudomonas denitrificans) usam o nitrato para oxidar compostos orgânicos e produzir energia, parte do nitrato do solo é transformado em gás nitrogênio e volta para a atmosfera.