El Fosforo
El fósforo es un elemento químico perteneciente a los no metálicos, cuyo símbolo es la letra “P”.
Es un elemento sólido que se puede presentar en tres formas: blanco, rojo y negro.
Es insoluble en agua y alcohol pero puede ser disuelto en DISULFURO DE CARBONO.
Origen
El Fósforo, se encuentra en forma natural en las rocas y en el suelo terrestre, y es liberado al suelo por acción de la erosión.
En la naturaleza la disponibilidad de fósforo se produce por la descomposición de rocas, que contienen fosfatos, y mediante la erosión natural llegan a los suelos y a las aguas (ríos, lagos y mares). En las zonas de erupciones volcánicas, pasadas o presentes, los compuestos de fósforo son depositados por las cenizas. Por esta razón los suelos de origen volcánico son ricos en compuestos de fósforo.
El Fósforo es introducido en el ciclo como ión fosfato (PO4-3). Los fosfatos son lavados durante la meteorización de la roca madre, quedando entonces a disposición de las plantas, o bien son extraídos de las explotaciones mineras. Muchos fosfatos son poco solubles y se ven extraídos del ciclo por sedimentación.
Las mayores reservas de fósforo del mundo se encuentran en la roca denominada fosfórita. A medida que esta roca se descompone por medio del ciclo hidrogeológico, se lavan grandes cantidades de fosfato a las aguas costeras, mientras que una parte se queda en el suelo.
La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas.
Importancia
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
Sin la intervención del fósforo no es posible que un ser vivo pueda sobrevivir.
El fósforo es un elemento que se puede encontrar en las estructuras del ADN de los organismos.
El fósforo es uno de los elementos más importantes para los sistemas biológicos ya que forma parte de moléculas tan importantes como los ácidos nucleicos (AND,ARN), el ATP y otros compuestos fosforados.
Además juega un papel especial en el metabolismo energético de los seres vivos, pues al transferirse un ión fosfato a una molécula de ADP se origina una molécula de ATP, rica en energía fácilmente transportable.
Hay grandes cantidades de fósforo contenido en el organismo, sobre todo en los ácidos nucleicos ARN y AND, y en la membrana en forma de fosfolípidos.
La biosfera ofrece varias opciones de energía para el desarrollo y vida de organismos. Es ahí donde aparece el fósforo.
Es necesario en la biosfera porque aunque no es un constituyente de las proteínas, éstas no pueden formarse sin él, ya que requieren del enlace de fosfato de alta energía en forma de ATP.
Además este elemento tiene una gran importancia ecológica por ser probablemente el elemento limitante o regulador de la productividad de los ecosistemas.
El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para los ecosistemas, porque el ciclo del fósforo está principalmente relacionado con el movimiento del fósforo entre los continentes y los océanos. Al contrario que en el ciclo del nitrógeno, en el del fósforo no hay fase gaseosa en el aire.
La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, el papel que desempeña es vital.
Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN, muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con el fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales, incluyendo al ser humano.
Importancia del Fósforo en el suelo.
El fósforo es un elemento esencial para la vida. Las plantas lo necesitan para crecer y desarrollar su potencial genético. Lamentablemente, el fósforo no es abundante en el suelo. Y lo que es peor, mucho del fósforo presente en el suelo no esta en formas disponibles para la planta. La disponibilidad de este elemento depende del tipo de suelo, según este, una pequeña o gran parte del fósforo total puede estar “fijado” (no disponible) en los minerales del suelo. Esto significa que la planta no puede absorberlo. En la naturaleza, el fósforo forma parte de las rocas y los minerales del suelo. Las fuentes de fósforo como nutrimento para las plantas son los fertilizantes minerales y los fertilizantes orgánicos. Los fertilizantes minerales son compuestos inorgánicos de fósforo que se extraen de los grandes yacimientos de “roca fosfórica”. Estos compuestos minerales, son tratados para hacerlos más solubles para que así, sean disponibles para las plantas y puedan ser utilizados por estas en la formación de tejidos y órganos vegetales.
El fósforo es un elemento esencial para la vida. Las plantas lo necesitan para crecer y desarrollar su potencial genético. Lamentablemente, el fósforo no es abundante en el suelo. Y lo que es peor, mucho del fósforo presente en el suelo no esta en formas disponibles para la planta. La disponibilidad de este elemento depende del tipo de suelo, según este, una pequeña o gran parte del fósforo total puede estar “fijado” (no disponible) en los minerales del suelo. Esto significa que la planta no puede absorberlo. En la naturaleza, el fósforo forma parte de las rocas y los minerales del suelo. Las fuentes de fósforo como nutrimento para las plantas son los fertilizantes minerales y los fertilizantes orgánicos. Los fertilizantes minerales son compuestos inorgánicos de fósforo que se extraen de los grandes yacimientos de “roca fosfórica”. Estos compuestos minerales, son tratados para hacerlos más solubles para que así, sean disponibles para las plantas y puedan ser utilizados por estas en la formación de tejidos y órganos vegetales.
Ciclo del Fósforo
El ciclo del fósforo incluye la captación de fósforo por parte de los organismos.
El fósforo se encuentra en el medioambiente principalmente en las rocas.
Sin embargo, la exposición natural a las condiciones del tiempo desintegra la roca y hace que el fósforo se encuentre disponible para los sistemas biológicos.
Tras la descomposición de residuos biológicos, puede acumularse en grandes cantidades en suelos y sedimentos.
Los humanos emplean el fósforo como fertilizante en las tierras de cultivo así como en los detergentes. Su uso excesivo puede conducir a la eutrofización.
El ciclo del fósforo se efectúa únicamente entre la litosfera y la hidrosfera, debido a que el elemento no es transportado por la atmósfera.
El fósforo es transferido a los organismos consumidores en forma orgánica y es devuelto al suelo por las excreciones de fosfatos animales y por la acción de los degradadores de detritus.
El humus y las partículas del suelo fijan fosfatos, y el reciclamiento tiende a localizarse en los ecosistemas.
Sin embargo, el fósforo se infiltra en las aguas subterráneas gradualmente drenando de los ecosistemas terrestres al mar; la erosión severa puede acelerar este proceso.
El fosfato que llega al océano gradualmente se sedimenta y se incorpora en las rocas, y después de mucho tiempo vuelve a los ecosistemas terrestres.
El fosfato que llega al litoral, se introduce en la cadena trófica marina mediante el fitoplancton y se convierte en fósforo orgánico.Una vez estos organismos mueren, caen con rapidez al fonfo oceánico y con ellos el fósforo. Una pequeña parte del mismo (que será recuperado por el ecosistema marino) queda en la superficie, y el resto llega hasta las zonas profundas y se sedimenta pasando al cielo geológico sedimentario.
Por lo tanto, como puede observarse, ocurren dos ciclos del fosfato: uno terrestre y otro acuático.
Terrestre
El fósforo se encuentra en la naturaleza en forma de compuestos de calcio (apatita), hierro, manganeso y aluminio conocidos como fosfatos, que son poco solubles en el agua. En los buenos suelos agrícolas el fósforo está disponible en forma de iones de fosfato (P2 O5).
Durante este ciclo, se libera fósforo de las rocas y el suelo hacia los ecosistemas, donde se disuelve en el agua del terreno para ser utilizado por los vegetales. De las rocas se libera fósforo en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales.
Durante este ciclo, se libera fósforo de las rocas y el suelo hacia los ecosistemas, donde se disuelve en el agua del terreno para ser utilizado por los vegetales. De las rocas se libera fósforo en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales.
Las plantas absorben los iones de fosfato y los integran a su estructura en diversos compuestos. Sin fósforo las plantas no logran desarrollarse adecuadamente.
Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que las hayan ingerido.
Por su parte, los animales herbívoros toman los compuestos de fósforo de las plantas y los absorben mediante el proceso de la digestión, y los integran a su organismo, donde juegan un rol decisivo en el metabolismo.
Los carnívoros toman el fósforo de la materia viva que consumen y lo integran a su estructura orgánica.
Al morir las plantas o animales liberan fósforo que se reintegra al suelo, el que puede disolverse o ser arrastrado por las lluvias a los mantos acuíferos o al océano.
En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (PO4H2) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico (biomasa vegetal), la lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos.
De esta forma,los seres vivos (plantas y animales) al morir restituyen los compuestos de fósforo al suelo y al agua por el proceso de descomposición.
Los compuestos liberados son otra vez aprovechados por las plantas para reiniciar el ciclo
Los compuestos de fósforo pueden ser transportados por los sedimentos de los ríos y acumulados en los suelos aluviales, o sea, aquellos que se originan por la acumulación de los sedimentos del agua, generalmente a lo largo de los ríos y en el fondo de los lagos
El guano, que así se denomina al excremento de muchas aves, también deposita pequeñas cantidades de fosfatos en la tierra o en el agua.
En el Agua
El fósforo se encuentra en el mar como ión fosfato, concretamente bajo la forma de ortofosfato cálcico y, según Thoulet, en concentraciones en torno a 0.0156 gr/litro en aguas de salinidad normal (35/1000).
Su presencia es importante porque es un elemento imprescindible en la síntesis de materia orgánica en el mar y es muy utilizado por el fitoplancton (plancton vegetal).
La escasez de fosfatos en zonas de actividad fotosintética limitaría la productividad primaria, sobre todo en el verano, incidiendo directamente en toda la vida marina.
Este mismo hecho de la utilización de los fosfatos por el fitoplancton durante los procesos de fotosíntesis, hace que su concentración en el mar sea muy variable y dependa de las fluctuaciones de población fitoplantónica y, por lo tanto, de la profundidad.
En el mar se van a producir dos afloraciones anuales que coinciden con primavera y otoño.
Este "bloom" o período de explosión fitoplanctónica trae como consecuencia una disminución del fósforo existente en el mar, ya que el intenso consumo no puede ser compesado por nuevos aportes a la misma velocidad.
En estos momentos, esas zonas del mar quedan con unas concentraciones mínimas de fosfato que, desde ese mismo momento, empiezan a regenerarse, básicamente por dos caminos:
· a nivel costero, por los aportes terrígenos
· a nivel oceánico, por los aportes procedentes de los restos de los seres muertos que se depositan en el fondo y sobre cuyas restos actúan las bacterias, transformándolos en elementos inorgánicos.
En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (PO4H2) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico (biomasa vegetal).
A su vez, los vegetales son consumidos en los diversos niveles tróficos animales hervíboros, formando biomasa animal que a su vez es utilizada por los animales carnivoros.
El FITOPLANTON (plantación microscópica del mar); capta al fósforo disuelto en el agua del mar y lo incorpora en su interior.
También puede ser captado por las algas y otras plantas del fondo marítimo.
Los animales marítimos consumen el FITOPLANTON y otras plantas marinas. Así incorporan el fósforo a sus tejidos.
En la CADENA ALIMENTICIA otros consumidores comen a los peces e incorporan el fósforo a sus tejidos. Luego estos consumidores sirven de alimento de otros consumidores y así sucesivamente hasta que todos incorporen el fósforo.
Un estudio realizado por WHITTAKER con el isótopo del fósforo (p32) se demostró que la proporción de fósforo en los organismos vivos es mucho mayor que la existencia en las fuentes marítimas (minerales) y en los seres vivos (agua).
Cuando los seres vivos mueren, o a partir de sus excretas, los restos son mineralizados por las bacterias dando lugar a ortofosfato y a fosfato orgánico, soluble o disuelto, que puede ser reutilizado por los vegetales cerrando la cadena.
El fósforo juega un papel importante en el desarrollo de la vida en el seno del agua, ya que si por una parte es imprescindible para el desarrollo de la misma, por otra, cuando su concentración aumenta, actúa de inhibidor del desenvolvimiento de ciertas especies.Así es el factor limitante del crecimiento más importante del ecosistema.
El fósforo es un factor limitante principal de los organismos acuáticos.
La concentración de nutrientes como el fósforo y el nitrógeno determina la distribución, abundancia o escasez de una y otras especies.
Todos los científicos están de acuerdo que el fósforo es un factor limitante en el crecimiento del fitoplancton, pero así como para el carbono y el nitrógeno existen mecanismos externos, que regulan su concentración en el agua, no ocurre lo mismo con el fósforo, ya que éste no tiene ciclo atmosférico debido a su tensión de vapor, la cual es muy pequeña. En los procesos de afloramiento y debido a las corrientes de fondo ascendentes, estos elementos se ponen en circulación hacia las capas superiores provocando la renovación de los fosfatos. Es en estas zonas donde se forman ricas pesquerías.
Conclusiones.
· El fósforo es un elemento químico perteneciente a los no metálicos, cuyo símbolo es la letra “P”. Es un elemento sólido que se puede presentar en tres formas : blanco, rojo y negro. Es insoluble en agua y alcohol pero puede ser disuelta en DISULFURO DE CARBONO.
· El Fósforo, se encuentra en forma natural en las rocas y en el suelo terrestre, y es liberado al suelo por acción de la erosión. En la naturaleza se encuentra formando parte de los minerales o de los componentes orgánicos de los tejidos vivos como huesos y dientes.
· El Fósforo es esencial para la vida, constituye un nutriente esencial de la dieta de todos los seres vivos. 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.
· Cuando las rocas de los minerales que tienen fósforo se destruyen (METEORIZACIÓN) se libera con iones de fosfato y éstos son captados por las platas (productores) para formar componentes que luego son ingeridos por los consumidores (animales) y lo depositan con otros minerales como el calcio para formar huesos y dientes.
· Cuando los organismos mueren, los componentes de fosfato son degradados (colocados por su misma expresión) por los descomponedores (bacterias y hongos).
· El ciclo del fósforo está presente en el agua y en la tierra.
· El ciclo del fósforo en la tierra, circula desde su presencia en el suelo, conjuntamente con otros nutrientes que son absorbidos por las plantas, estas a su vez, son utilizadas como alimento y consumidas por los animales, los que liberan el fósforo por medio de tres vías: las excreciones, la orina que cae en la tierra, así como con su muerte que en la tierra se vive un proceso de descomposición; por la acción de los hongos y bacterias, el fósforo pasa de los animales a la tierra, cumpliéndose el ciclo.
· En el ciclo del fósforo se producen grandes pérdidas de ese elemento. Hay una tendencia en la naturaleza de que se pierda parte del fósforo que está de os seres vivos y se acumulan en los sedimentos en forma de dos compuestos: Fosfato calcico y Fosfato ferrico.
· También se pierde fósforo a través del proceso de excreción de los animales, como por ejemplo los grandes despositos de guano (excremento) de las aves que se observan en las grandes piedras de las costas de los mares para seguir el flujo del fósforo en el ambiente se utiliza ISÓTOPO (el P32).
