Organismos autotrofos y su aporte al ciclo del nitrógeno

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CICLOS BIOQUÍMICOS

Tipos de materias Aprovechables por los seres vivientes:
agua, oxígeno, fósforo/nitrógeno.
Se Pueden encontrar en la atmósfera, hidrósfera, litósfera y biósfera.

Tipos de ciclos Bioquímicos: se clasifican de acuerdo a las propiedades físicas y químicas de Los elementos:

·Gaseosos: Los elementos circulan en forma de gases. Ej: oxígeno, carbono.

·Sedimentarios: Los elementos circulan formando parte de compuestos sólidos asociados a los Suelos: fósforo y azufre.

Ciclo del oxígeno:

Oxígeno: elemento Químico abundantemente distribuido en la Tierra, esencial para que los seres Vivos tengan energía al realizar sus funciones vitales. Se encuentra en:

·El Aire en forma gaseosa (O2) constituye el 21% de los gases atmosféricos. También Se presenta en forma de óxidos gaseosos (CO2, SO4, NO3) y en el vapor.

·La Capa de ozono (O3) de la estratósfera.

·La Hidrósfera (H2O) en forma de aniones como el nitrato, sulfato o carbono, el Hidróxido y en forma de O2 disuelto en ríos, mares, etc.

·La Litósfera, formando parte de compuestos químicos inorgánicos (óxidos y Silicatos).

·La Biósfera, combinados con otros elementos.

CICLO:

1.Los Autótrofos al realizar la fotosíntesis, liberan oxígeno al ambiente, cual Proviene de la descomposición de las moléculas de agua durante el proceso.

2.El Oxígeno liberado, es captado por muchos organismos que lo utilizan en la Respiración celular para oxidar sustancias orgánicas y producir energía para Realizar sus funciones vitales.

3.El Oxígeno pasa a formar parte de las moléculas de dióxido de carbono y de agua Que están libres en el ambiente, y este elemento vuelve a estar disponible para Otros autótrofos.

Ciclo del carbono


Carbono: elemento esencial de todos los compuestos Orgánicos y seres vivos. En la atmósfera se encuentra en dióxido de carbono o Gas metano. En los mares en forma de iones, en los suelos formando parte de Tipos de rocas y en los combustibles fósiles.

1.Las Plantas utilizan el CO2 y lo transforman en materia orgánica a través de la Fotosíntesis

2.Los Animales se alimentan de vegetales u otros animales e incorporan carbono en sus Cuerpos

3.Los Descomponedores devuelven el carbono al ambiente, al actuar sobre restos de Animales y vegetales

4.Los Animales, vegetales y descomponedores liberan CO2 a la atmósfera gracias a la respiración Celular

5.Los Combustibles fósiles vuelven a incorporar el carbono a la atmósfera

Ciclo del fósforo


Fósforo (P): Componente ácido nucleico que constituye el material genético de los Organismos. Forma parte de la molécula  De adenosín trifosfato (fuente importante de energía en la materia Viviente). Forma de fosfato cálcico (componente de huesos). La mayor  reserva de fósforo se encuentra en los Sedimentos marinos, en fosfato cálcico en rocas sedimentarias y en el aire su Presencia es insignificante.

1.Las Rocas se descomponen y liberan fosfato a los suelos

2.El Fosfato de calcio es absorbido por las plantas

3.Los Animales al alimentarse de plantas, obtienen el fósforo para realizar sus Funciones vitales

4.Los Compuestos fosforados  se descomponen y son Eliminados como fosfato inorgánico a través de la orina

5.Los Descomponedores actúan sobre restos de plantas y animales y devuelven al Ambiente el fósforo que acumulan

Ciclo del nitrógeno


Nitrógeno: presente En los seres vivos. En la atmósfera es el gas principal. Como compuesto gaseoso Constituye el 78% del aire atmosférico. Forma parte de compuestos que se hallan En la superficie terrestre. Forma parte de sustancias orgánicas de los seres Vivos.

1.Fijación Biológica: las bacterias de los suelos que se encuentran asociadas a las raíces De las plantas, toman nitrógeno de la atmósfera para producir Amóníaco.

2.Fijación Atmosférica: el nitrógeno se convierte en nitrito o nitrato que alcanzan los Suelos al caer con la lluvia, gracias a las descargas eléctrica de las Tormentas.

3.Aporte Antrópico: el ser humano aporta a los suelos amonio y nitratos. Otro aporte es La incorporación de compuestos nitrogenados gracias a la quema de combustibles Fósiles.

4.Absorción Por las plantas: las plantas absorben nitrógeno de los suelos. Una vez Incorporado, el nitrógeno forma parte de aminoácidos, proteínas y ácidos Nucleicos.

5.Incorporación A la cadena trófica: el nitrógeno llega a los animales por su alimentación. En Los animales, el nitrógeno forma parte de los aminoácidos, proteínas y ácidos Nucleicos.

6.Excreción: Los animales eliminan nitrógeno en forma de urea hacia los suelos

7.Descomposición: Los restos orgánicos son degradados y los productos nitrogenados pasan por la Nitrificación. Las bacterias Nitrosomas Oxidan el NH3 a nitritos. Luego estos son oxidados a nitratos por las Nitrobacter, así el nitrato queda Disponible para las plantas.

8.Desnitrificación: Proceso contrario a la nitrificación, por la acción de las bacterias Desnitrificantes, que convierten los nitratos en gas nitrógeno y lo devuelve a La atmósfera.

Ciclo del agua: es el ciclo más importante. La circulación Del agua es posible gracias a la radiación solar. Existen reservas de agua en Los 3 estados físicos. La mayor reserva de agua está en los océanos y mares. Toda el agua sólida se encuentra en glaciares. La cantidad de vapor de agua en La atmósfera es variable y pequeña.

1.El Agua que hay en el suelo, ríos, mares se evapora al ser calentada por el Sol y Pasa a la atmósfera (evaporación).

2.Al Subir, el aire se enfría y el vapor del agua se condensa formando gotas que originan Las nubes (humedad atmosférica).

3.Las Nubes descargan el agua a través de la lluvia, nieve o granizo y así el agua Regresa al suelo

4.Una Parte del agua llega a ríos y mares, y otra parte cae en depósitos Subterráneos

ORGANISMOS COMO COMPONENTES DE LOS CICLOS BIOQUÍMICOS

·Autótrofos: Usan la luz solar, dióxido carbono, agua y otros minerales para sintetizar sus Propios alimentos a través de la fotosíntesis. EJ: plantas, algas, Microorganismos fotosintéticos.

·Heterótrofos: No pueden producir su propio alimento, por ello se alimentan de los nutrientes Sintetizados por los autótrofos. Participan en los ciclos biogeoquímicos a Través de la ingesta de agua, alimentación. Se clasifican en: 

§Herbívoros: Solo se alimentan de autótrofos (consumidores primarios). EJ: vacas, caballos, Conejos, etc.

§Carnívoros: Se alimentan de heterótrofos, si se alimentan de herbívoros se les llama Consumidores secundarios, si se alimentan de otros carnívoros, terciarios o Cuaternario. EJ: tigres, leones, gavilán.

§Omnívoros: Comen heterótrofos y autótrofos. EJ: humanos, cerdos, etc.

§Descomponedores: Se alimentan de excretas de animales, restos de plantas y animales muertos. EJ: Bacterias y hongos.

Fotosíntesis: Conversión de sustancias inorgánicas a orgánicas.

   Para que los autótrofos realicen sus Alimentos a través de la fotosíntesis, las plantas absorben agua y elementos Químicos; y a través de las estomas incorporan dióxido de carbono y oxígeno y Liberan oxígeno y vapor de agua. Con los carbohidratos que fabrican y nutrientes Que toman de las raíces, los autótrofos obtienen energía para crecer y Reproducirse.

Papel de los Autótrofos en los ciclos biogeoquímicos:

·Nitrógeno: Fijación por las plantas y absorción en forma de nitratos. Transformación en Nitrógeno orgánico para formar proteínas.

·Oxígeno: Liberación del mismo por la fotosíntesis, utilizado por todos los organismos Para la respiración.

·Carbono: Transformación de dióxido de carbono en compuestos orgánicos. Incorporación de Dióxido de carbono a la atmósfera durante la respiración.

·Fósforo: Se obtiene una fuente de fósforo por otros organismos absorbiendo fosfato del Suelo.

Consumidores Primarios: cebras, vacas, peces, almejas, mariposas, abejas, zooplancton.

Consumidores Secundarios o de niveles superiores: leones, tigres, serpientes, ágüila, Tiburones.

FLUJO DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

Relaciones tróficas: Los seres vivos obtienen sus alimentos de diferentes modos, según sean Productores, consumidores o descomponedores, se establece una serie de relaciones Alimentarias (relaciones tróficas).

Niveles tróficos:

·Primer Nivel (productores): organismos que fabrican sus propios alimentos.

·Segundo Nivel (consumidor primario): herbívoros.

·Tercer Nivel (consumidor secundario): organismos que se alimentan de los consumidores Primarios.

·Cuarto Nivel y superiores (consumidor terciario o superior): animales que se alimentan De los consumidores secundarios y así sucesivamente.

·Nivel Transversal (descomponedores): hongos y bacterias que descomponen la materia Orgánica en sustancias minerales.

Determinación de los Niveles tróficos: el nivel trófico que ocupa un ser vivo depende de sus Carácterísticas, de las posibilidades que el medio le ofrece y de las Relaciones que establece con los demás organismos.

Cadenas alimentarias: Los niveles tróficos agrupan a las especies que tienen un mismo tipo de Alimentación. Las relaciones lineales de alimentación entre los organismos que Se comen unos a otros crean una cadena alimentaria.

Tramas alimentarias: Miembros de una cadena se relacionan con los de otras cadenas lo que da origen A verdaderas redes de relación alimentaria.

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