Ciclo del azufre
En la definición de los nutrientes según su cantidad necesaria
para el normal crecimiento y desarrollo de las plantas, se estableció la
clasificación de los mismos en:
• Macronutrientes: nitrógeno, fósforo y potasio.
• Nutrientes secundarios: calcio, magnesio y azufre
• Micronutrientes: cobre, cinc, molibdeno, hierro, manganeso,
boro y cloro.
Las deficiencias de los elementos secundarios así como de los
micronutrientes puedes ser solo de alguno de ellos o en una forma combinada.
Las carencias que sufre la planta son debidas a una causa cuantitativa o
cualitativa. La primera se refiere a la falta original del elemento en el suelo
debido a su constitución mineral. La segunda indica que existen las cantidades
necesarias del elemento pero que éste no se encuentre en una forma asimilable
directamente por las plantas ; las condiciones limitantes son:
• El pH del suelo que determina su acidez o basicidad,
"inmovilizando" los diferentes elementos.
• El contenido de materia orgánica que posibilita el grado de
absorción del nutriente a nivel del complejo absorbente.
En suelos con poco contenido de materia orgánica los nutrientes
son fácilmente lixiviados y, además de disminuir la cantidad relativa de los
mismos, diminuye su capacidad de pasar a la solución del suelo.
• La salinidad del suelo que promueve el fenómeno de competencia
iónica, produciendo una marginación de algunos nutrientes por el exceso de
otros.
Estos son los factores que influyen en la asimilación del azufre
y que influyen directamente en su ciclo.
2. Objetivos:
• Conocer la importancia, funciones y deficiencias del azufre en
el metabolismo de las plantas
• Familiarizar al estudiante con el funcionamiento del ciclo del
azufre.
3. Fundamento Teórico:
El azufre generalmente se encuentra en el material permeable del
suelo; así también como:
a. Azufre cristalino.
b. En gas natural.
c. Roca madre (basalto)
d. En aguas y ríos.
e. Pirita (blenda).
3.1 Ciclo del Azufre:
La intemperización extrae sulfatos de las rocas, los que recirculan
en los ecosistemas. En los lodos reducidos, el azufre recircula gracias a las
bacteriasreductoras del azufre que reducen sulfatos y otros compuestos
similares, y a las bacterias desnitrificantes, que oxidan sulfuros.
El H2S que regresa a la atmósfera se oxida espontáneamente es
acarreado por la lluvia. Los sulfuros presentes en combustibles fósiles y rocas
sedimentarias son oxidados finalmente a ser empleados como combustible por el
hombre, debido a movimientos de la corteza terrestre, y a la intemperización,
respectivamente.
La mineralización del azufre ocurre en las capas superiores del
suelo, el sulfato liberado del humus es fijado en pequeñas escala por el
coloide del suelo, la fuerza de absorción con la cual son fijadas los aniones
crecen en la siguiente escala:
CLֿ –NO3ֿ – SO4ֿ –PO4═ –SiO3 –OHֿ
El sulfato es ligado correspondientemente mucho más débilmente
que el fosfato del cual pequeñas cantidades es suficiente para reemplazar el
SO4 a través de las raíces. El sulfato es la forma soluble del tratamiento del
azufre en la planta donde es reducido para integrar compuestos orgánicos. La
reabsorción del SO4, depende del catión acompañante y crece en el sentido
siguiente.
Ca < Mg. < Na < NH < K
En cantidades limitadas el azufre puede absorberse, este proceso
puede ser inhibido por el cloro, por el cloro, por las partes epigeas de la
planta.
El azufre es absorbido por las plantas en su forma sulfatado,
SO4, es decir en forma aniónica perteneciente a las distintas sales: sulfatos
de calcio, sodio, potasio, etc. (SO4 Ca, SO4 Na2)
El azufre no solo ingresa a la planta a través del sistema
radicular sino también por las hojas en forma de gas de SO2, que se encuentra
en la atmósfera, a donde se concentra debido a los procesos naturales de
descomposición de la materia orgánica, combustión de carburantes y fundición de
metales.
3.2 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
loslípidos (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.
Las gramíneas y la Papa requieren entre 10-15 Kg/Ha. Las coles
40-70 Kg/Ha.
3.3 Deficiencias del Azufre:
3.3.1 Deficiencias del Azufre en el Suelo:
La deficiencia de azufre se observa en suelos pobres en materia
orgánica, suelos arenosos franco arenosos.
Una deficiencia de azufre en el suelo puede traer una disminución
de la fijación de nitrógeno atmosférico que realizan las bacterias, trayendo
consecuentemente una disminución de los nitratos en el contenido de aquél.
3.3.2 Deficiencias del Azufre en la Planta:
Cuando el azufre se encuentra en escasa concentración para las
plantas se altera los procesos metabólicos y la síntesis de proteínas. La
insuficiencia del azufre influye en le desarrollo de las plantas.
3.3.3 Síntomas de Deficiencia de Azufre:
Los síntomas de deficiencia de azufre son debidos a los
trastornos fisiológicos, manifestándose en los siguientes puntos:
• Crecimiento lento.
• Debilidad estructural de la planta, tallos cortos y pobres.
• Clorosis en hojas jóvenes, un amarillamiento principalmente en
los "nervios" foliares e inclusive aparición de manchas oscuras (por
ejemplo, en la papa).
• Desarrollo prematuro de las yemas laterales.
• Formación de los frutos incompleta.
4. Conclusiones:
• Todos los nutrientes, ya sean macro o micro elementos son
necesarios para un correcto balance para la nutrición de la planta.
• La ausencia de un macro o micro elemento, provocaría un des
balance no solo en el sistema fisiológico de la planta sino también en el
sistema del suelo y medio ambiente.
• Ciclo del fosforo:
EL CICLO DEL FOSFORO.
• Aunque la proporción de fósforo en la materia viva es
relativamente pequeña, el papel que desempeña es absolutamente indispensable.
Los ácidosnucleicos, sustancias que almacenan y traducen el código genético,
son ricos en fósforo. Muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la
respiración celular están combinadas con fósforo, y los átomos de fósforo
proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de
energía del ATP, que a su vez desempeña el papel de intercambiador de la
energía, tanto en la fotosíntesis como en la respiración celular.
• El fósforo es un elemento más bien escaso del mundo no
viviente. La productividad de la mayoría de los ecosistemas terrestres pueden
aumentarse si se aumenta la cantidad de fósforo disponible en el suelo. Como los
rendimientos agrícolas están también limitados por la disponibilidad de
nitrógeno y potasio, los programas de fertilización incluyen estos nutrientes.
En efecto, la composición de la mayoría de los fertilizantes se expresa
mediante tres cifras. La primera expresa el porcentaje de nitrógeno en el
fertilizante; la segunda, el contenido de fósforo (como sí estuviese presente
en forma de P2O5); y la tercera, el contenido de potasio (expresada sí
estuviera en forma de óxido K2O).
• El fósforo, al igual que el nitrógeno y el azufre, participa
en un ciclo interno, como también en un ciclo global, geológico. En el ciclo
menor, la materia orgánica que contiene fósforo (por ejemplo: restos de
vegetales, excrementos animales) es descompuesta y el fósforo queda disponible
para ser absorbido por las raíces de la planta, en donde se unirá a compuestos
orgánicos. Después de atravesar las cadenas alimentarias, vuelve otra vez a los
descomponedores, con lo cual se cierra el ciclo. Hay algunos vacíos entre el
ciclo interno y el ciclo externo. El agua lava el fósforo no solamente de las
rocas que contienen fosfato sino también del suelo. Parte de este fósforo es
interceptado por los organismos acuáticos, pero finalmente sale hacia el mar.
• El ciclaje global del fósforo difiere con respecto de los del
carbón, del nitrógeno y del azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma
compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y
desde allí retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos
para elreciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres.
El uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de
las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en
sus excrementos. Además de la actividad de estos animales, hay la posibilidad
del levantamiento geológico lento de los sedimentos del océano para formar
tierra firme, un proceso medido en millones de años.
•
El hombre moviliza el ciclaje del fósforo cuando explota rocas que contienen
fosfato.
Sánchez
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