Además del carbono existen otros elementos esenciales de las estructuras vivas y piezas clave de su metabolismo (proteínas, enzimas, ATP, ácidos nucleicos) como son el nitrógeno, el fósforo y el azufre. Sus ciclos son mucho más lentos que el del carbono y van ligados a compuestos sólidos que pueden pasar por etapas de estancamiento durante muchos años en forma de sedimentos en los fondos profundos de océanos y lagos.
Sobre los animales y las plantas
Cuando un animal o planta muere, el nitrógeno de sus proteinas es degradado por los descomponedores —bacterias y hongos principalmente— a amoniaco, compuesto que también se produce en las excreciones de los animales. El amoniaco, a su vez, es oxidado a nitritos, y éstos, finalmente a nitratos, todo ello debido a la actividad de otros grupos bacterianos.
De los nitratos es de donde más comúnmente las plantas obtienen el nitrógeno para formar sus proteínas que, luego, pasará a los animales que se alimenten de ellas; de éstos a los carnívoros, retornando los restos de todos ellos, bajo la acción de los descomponedores, a amoniaco, con lo que se completa el ciclo.
Sin embargo, parte de este nitrógeno no se recicla, yendo a parar finalmente a los estratos profundos de los suelos o a los sedimentos de los fondos de lagos y océanos, donde tienen lugar procesos de desnitrificación y una parte es devuelta como nitrógeno gaseoso u óxidos nitrosos a la atmósfera. Los incendios y la utilización como combustibles de madera y combustibles fósiles devuelven también a la atmósfera los gases antedichos.
Óxidos de nitrógeno y vida
Los óxidos de nitrógeno son perjudiciales para la vida, interaccionan con la capa de ozono que protege a la Tierra de la radiación ultravioleta y se sitúan entre los principales contaminantes atmosféricos. El ciclo pronto dejaría de ser tal si no existieran diversos grupos de procariotas (bacterias cianoficeas) capaces de fijar directamente a sus constituyentes biológicos, el nitrógeno gaseoso de la atmósfera o el disuelto en el agua. El hombre utiliza también el nitrógeno atmosférico en la síntesis de nitratos usados como fertilizantes.
La importancia del fósforo
El fósforo es el principal elemento limitativo del crecimiento de algas y otros vegetales; es decir, en definitiva, de la producción primaria. No tiene compuestos gaseosos y la reserva principal de este elemento está limitada a las fosforitas y apatitas, siendo además extraordinariamente difícil su liberación a partir de estos últimos de fosfatos asimilables.
Los vegetales son solo capaces de asimilar fosfatos solubles, y la transformación de los compuestos existentes en los minerales a los estados asimilables es realizada principalmente por las bacterias. Una vez incorporado a compuestos orgánicos, el fósforo es transferible de unos organismos a otros o remineralizado por los descomponedores a fosfatos solubles para ser reutilizado una y otra vez como todos los otros elementos esenciales para la vida.
El problema del fósforo es su poca abundancia y su propensión a formar compuestos insolubles que se sedimentan en el fondo de lagos y océanos y que, si quedan apartados de las corrientes ascendentes de la circulación principal de las aguas, resultan excluidos del ciclo por largos periodos. Se ha dicho que el éxito de los vertebrados se ha debido a su capacidad de acumular fósforo en su esqueleto.
Las acciones humanas
La intervención humana en el ciclo del fósforo, del nitrógeno y en otros ciclos sedimentarios es la de acelerar el proceso de sedimentación de estos elementos en los fondos marinos. El hombre, con todas sus actividades, favorece la erosión. Los suelos agrícolas y deforestados, sin humus o materia orgánica que fije los elementos, son fácilmente lavados y los materiales arrastrados a ríos y lagos y, finalmente, al mar.
Además, el hombre recolecta las plantas de los campos de cultivo y no devuelve sus restos a ellos, sino que los concentra en aguas residuales que tira a los ríos o al mar produciendo su eutrofización. Luego, los hombres tienen que sintetizar nitratos y extraer grandes cantidades de fosfato de los depósitos terrestres (fosforitas, excreciones de colonias masivas de animales, que constituyen el guano) para su uso extensivo como fertilizantes artificiales de aquellos campos, que volverán a ser lavados o arrastrados por la erosión.
De todo ello resulta un mismo balance: se empobrece la tierra, se eutrofizan las aguas y se acelera la pérdida de elementos valiosos en las capas profundas.
Fuente: Temas Clave de Aula Abierta Salvat – Ecología. Publicado en el año 1982
Autora: María Rosa Miracle
