El ciclo del fosforo

1. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL
ECUADOR
FACULTAD DE FIOLOSOFÍA, LETRAS Y
CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE,
BIOLOGÍA Y QUÍMICA

2.  Las plantas absorben atreves de la raíz el ion orto fosfato
que se incorpora a los tejidos de las plantas y de los
heterótrofos.
 Su descomposición devuelve el fosforo al agua ya la
suelo mediante la mineralización bacteriana.
 El fosforo acaba por llegar a las aguas marinas y queda
fijado en el fondo oceánico.

3. La disponibilidad de fosfato suele ser limitante
para el crecimiento de los microorganismos
En los habitantes
acuáticos las
concentración de
fosfato muestran
fluctuaciones
Estacionales que se
asocian con
floraciones de algas y
cianobacterias.
En muchos habitas los
fosfatos se combinan
con el calcio
haciéndose insolubles
quedando fuera del
alcance de las plantas.

5. CARACTERISTICAS DEL FÓSFORO
Forma parte de
los ácidos
nucleicos (ADN y
ARN); del ATP.
Elemento
esencial para los
seres vivos.
Para los
procesos de la
fotosíntesis de las
plantas.
Para los
procesos
químicos de
los seres vivos.
Sin la intervención
del fósforo no es
posible que un ser
vivo pueda
sobrevivir.
El fósforo es el
elemento número
11 en abundancia
en la corteza
terrestre.
Forman parte de los
huesos y dientes de
los animales.
El fósforo común es
un sólido, de olor
desagradable.
De color blanco,
pero puro es
incoloro.

6. Beneficios de el Fósforo
Como se encuentra en todas las
células de nuestro cuerpo, participa
de casi todos los procesos
metabólicos como en el energético.
Ayuda a
mantener el PH
de la sangre
ligeramente
alcalino.
Forma parte de
todas las
membranas
celulares sobre todo
en los tejidos
cerebrales.
Su principal papel
junto con el calcio
es en el
mantenimiento de
los huesos y dientes.
Aumenta también la
resistencia de los
atletas y les
proporcionar una
mejor ventaja
competitiva.

7. Déficit de Fósforo
Alteraciones en
la transmisión
de los impulsos
nerviosos.
Fragilidad
en huesos,
dientes y encías,
especialmente en
personas
mayores.
Alteraciones en
el correcto
funcionamiento
renal.
Alteraciones en
las contracciones
musculares.
Alteraciones
del sistema
nervioso.
Fatiga mental y
física.
Trastornos
del metabolismo
de las grasas.
Incorrecta
asimilación de
las vitaminas B2 y
B3.
Raquitismo,
Decaimiento,
Debilidad y
Temblores.

8. ORGANOS COMPROMETIDOS EN LA
HOMEÓSTASIS DEL FÓSFORO
El Hueso
•Además de ser
un órgano de
sostén y
locomoción, el
hueso es el
principal
reservorio
mineral de
calcio y de
fósforo del
organismo.
El Intestino
•La importancia
de este órgano
dentro del
metabolismo de
calcio y de
fósforo radica en
ser el sitio de
absorción de
fósforo mediado
por la acción de
las hormonas y
posiblemente de
otros metabolitos
de la vitamina
D3.
El Riñón
•Este órgano es el
que desempeña
el papel de
regulador
definitivo del
metabolismo del
fósforo ya que
produce
reabsorción
tubular tanto de
calcio como de
fósforo.

10. EL CICLO DEL FÓSFORO NO TIENE
UN RESERVORIO ATMOSFÉRICO
Los principales
reservorios de fósforo
son las rocas
y los depósitos naturales
de fosfatos. De aquí es
removido por la erosión,
la lixiviación o la
extracción
minera para usos
agrícolas.
Su proceso de
liberación es muy lento,
por depender del ciclo
geológico, por lo que
constituye el principal
factor limitante de la
producción y debe ser
considerado un recurso
no renovable.

11. Depósitos en
rocas
marinas
 Conglomerado fosfático con presencia de restos fósiles
fosfatizados y trazas fósiles en concreciones fosfáticas
de 0,5 a 1 cm de diámetro y de 3 a 8 cm de largo,
donde la mayor concentración de fosfato se localiza
alrededor de la traza. El retrabajo mecánico de las
partículas permitió la concentración de los elementos
fosfáticos.

12. El P no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los
océanos a la atmósfera y de esta a tierra firme. Una vez en el mar
sólo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo. Uno es
mediante aves marinas que devuelven fósforo en forma de
excremento, guano, el segundo mediante el levantamiento
geológico de los depósitos sedimentarios a lo largo de miles de
años.
¿POR QUÉ EL FÓSFORO ES UNO DE LOS PRINCIPALES
FACTORES LIMITANTES DE UN ECOSISTEMA?

13. USOS DEL FÓSFORO
 Además de su empleo como fertilizantes, los
fosfatos se utilizan en alimentos, bebidas,
cerámicas, ablandadores de aguas, productos
limpiadores, jabones, detergentes e insecticidas,
entre muchos otros usos.

14. RELACIÓN ENTRE LOS CICLOS CON EL
CLIMA Y EL MEDIO

15. Las gaviotas
comen el pez.
CICLO DEL FÓSFORO
El excremento de
aves produce guano,
que contiene
grandes cantidades
de fosfato.
Redes
tróficas
marinas
El fosfato es
tomado por
peces y algas.
Fosfato
arrastrado por las
aguas del mar
Producción de fosfato
Descomponedores
Excreción.
Las plantas captan el
fósforo de la tierra.
Plantas que alimentan
a los herbívoros.
Descomponedores
de algas y esqueletos
de peces, producen
rocas fosfatadas
Rocas fosfatadas
que emergen por
los movimientos
de las aguas.
Estas
rocas
producen
fosfato.
Que es
depositado
en la tierra

16. El fósforo no es un componente
abundante en la ecosfera, y a
menudo llega a ser limitante para el
crecimiento microbiano
Su disponibilidad
está restringida
por su tendencia
a precipitar en
presencia de
metales
bivalentes
Ca 2+
Mg 2+
Fe 3+
Y
del
ión
A pH neutro o
alcalino

17. Otra enzima periplasmática, la fosfatasa alcalina (AP)
codificada por el gen phoA, libera P, de los compuestos
organofosfatados, de manera que el P puede unirse a los PBP.
Las dos proteínas reguladoras primarias, PhoR y PhoB, llevan a
cabo un ciclo de autofosforilación.
La proteína PhoU estimula la desfosforilación de PhoB. La caja
Pho es el sitio de unión del DNA para la proteína reguladora
PhoB.
1.PhoE
Porina de la
membrana
externa
2.PBP
Proteína
periplas-
mática
de unión
codifica
da por el
gen PstS
3.Sistema
de
transporte
de la
membran
a interna
compuest
a por:
PstA
PstBPstC

18. Aunque el fosfato normalmente
no se reduce por acción
microbiana, parece ser que
algunos microorganismos del
suelo y de los sedimentos
pueden utilizar el fosfato como
aceptor terminal de electrones
en condiciones ambientales
apropiadas.
Es posible que el
fosfato actúe como
aceptor final de
electrones en
ausencia de sulfato,
nitrato y oxígeno.
El producto
final de la
reducción de
fosfato serían
las fosfinas
(PH3)
Las fosfinas son
volátiles y arden
espontáneamen
te en contacto
con el oxígeno,
produciendo un
brillo verde.
La producción de
fosfinas se ha
observado a veces
cerca de lugares de
enterramiento y de
pantanos, donde se
produce una gran
descomposición de
materia orgánica.

19. En muchos
hábitat, los
fosfatos se
combinan con
el calcio,
volviéndose
insolubles e
inalcanzables
para las plantas
y para muchos
microorganismos
.
Algunos
microorganismos
heterótrofos
pueden
solubilizar fosfato
a partir de
dichas formas
insolubles.
Estos microorganismos
también solubilizan
una gran proporción
del fosfato inorgánico
insoluble, que liberan
y puede ser usado
por otros
microorganismos.
La solubilización
de del fosfato se
lleva a cabo
normalmente
mediante las
producción de
ácidos orgánicos
Algunos
microorganismos
quimiolitótrofos,
como
Nitrosomonas y
Thiobacillus,
movilizan fosfatos
inorgánicos,
produciendo.
H2SO4
HNO2

20. En los suelos también
encontramos el fosfato
formando sales insolubles de
hierro, de magnesio o de
aluminio.
La movilización de fosfatos
férricos insolubles puede ocurrir
cuando los microorganismos
reducen el ión férrico a ión
ferroso en condiciones anóxicas.
Los suelos inundados aumentan
la liberación de fosfatos
mediante este mecanismo
Plantas y microorganismos
pueden absorber fácilmente
formas solubles de fosfatos
inorgánicos y asimilarlos
formando fosfatos orgánicos.
El fosfato inorgánico también
reacciona con los carbohidratos,
como la glucosa en el inicio de
la glucólisis.

23. El fósforo es
denominado
nutriente, el cual
incrementan el
crecimiento de
algas en cuerpos
cerrados de
agua, tales como
los lagos.
Un crecimiento
descontrolado de
algas genera un
desequilibrio en el
ecosistema
Al ser asimiladas por
los microorganismos
utilizan el oxígeno
disuelto produciendo
condiciones
anaeróbicas.

24. Las fuentes de fósforo son diversas: aguas
residuales domesticas e industriales, lluvia,
drenajes provenientes de la agricultura,
desechos animales, descomposición de
plantas y animales muertos
El fósforo es un elemento esencial para los
seres vivos, y los procesos de la fotosíntesis
de las plantas, como otros procesos
químicos de los seres vivos, los cuales no se
pueden realizar sin ciertos compuestos en
base a fósforo
En la naturaleza se encuentra formando
parte de los minerales o de los
componentes orgánicos de los tejidos vivos
como huesos y dientes.

25. Los métodos
agrícolas intensivos
que utilizan
fertilizantes artificiales
y orgánicos suponen
una amenaza para
la calidad de agua
subterránea
Los pesticidas en
especial el DDT, y en
general los
compuestos
sintéticos tienen un
comportamiento
muy complejo
dentro de la biosfera
Cada persona debe
comprender que
tiene una gran
responsabilidad en la
forma cómo actúa
frente a las
disponibilidades y
calidad del agua

27. Intervención del
hombre en el ciclo
Extrayendo por
minería grandes
cantidades de
roca que
contienen fosfatos
Para producir
fertilizantes inorgánicos
comerciales y
compuestos
detergentes.
Añadiendo
excesos de iones
fosfato a
ecosistemas
acuáticos
Escurrimiento de
desechos animales
desde terrenos donde se
alimenta el ganado
Fertilizantes fosfatados
comerciales desde las
tierras de cultivo
Descarga de aguas
negras municipales
tratadas o no