Nitrogen & Phosphorus Cycles: Always Recycle! Part 2 - Crash Course Ecology #9

Summary

Este episodio de Crash Course Ecology explora los ciclos del nitrógeno y el fósforo, dos elementos esenciales para la vida en la Tierra. A pesar de que estos elementos están presentes en grandes cantidades en la atmósfera y en las rocas, no están fácilmente disponibles para los organismos vivos. Las plantas, con la ayuda de bacterias y otros procesos naturales, logran hacerlos accesibles. Además, se analiza el impacto humano en estos ciclos, especialmente a través del uso de fertilizantes sintéticos, que han alterado los ecosistemas de manera significativa.

Takeaways

• 😀 El nitrógeno y el fósforo son elementos esenciales para la vida, pero son difíciles de obtener en formas utilizables para los organismos.
• 🌱 El ciclo del nitrógeno comienza con bacterias fijadoras de nitrógeno que convierten el nitrógeno atmosférico en amoníaco, una forma accesible para las plantas.
• 🔬 Las bacterias nitrificantes convierten el amoníaco en nitratos y nitritos, formas que las plantas pueden utilizar para producir aminoácidos, proteínas y ADN.
• ⚡ La energía del rayo también puede romper las moléculas de nitrógeno, permitiendo que el nitrógeno se fije en la atmósfera.
• 🌍 Sin las bacterias que fijan el nitrógeno, habría mucho menos nitrógeno biológicamente disponible, lo que afectaría gravemente la vida en la Tierra.
• 💩 Los descomponedores también juegan un papel crucial en el ciclo del nitrógeno al descomponer materia orgánica y liberar nitrógeno de vuelta al ambiente.
• 🌊 El ciclo del fósforo es único porque no involucra la atmósfera, sino que se encuentra principalmente en las rocas y se disuelve en el agua para que las plantas lo absorban.
• 🦠 Los organismos lithotróficos, como algunas bacterias, son capaces de extraer fósforo de las rocas, aunque la mayoría de los organismos no pueden hacerlo.
• 💧 En los ecosistemas acuáticos, el fósforo es crucial para el crecimiento de organismos como algas y fitoplancton, y puede permanecer en ciclos biológicos durante hasta 100,000 años.
• 💥 El uso excesivo de fertilizantes sintéticos que contienen nitrógeno y fósforo ha alterado gravemente estos ciclos naturales, llevando a problemas de contaminación y eutrofización en los ecosistemas.

Q & A

¿Por qué el nitrógeno es tan importante para los seres vivos?

El nitrógeno es esencial porque forma parte de los aminoácidos, que son los bloques de construcción de las proteínas, además de ser necesario para la formación de ADN y ARN.

¿Por qué el nitrógeno atmosférico no es utilizable directamente por las plantas?

El nitrógeno en la atmósfera está en forma de N2, que tiene un enlace triple muy fuerte entre los dos átomos de nitrógeno, lo que lo hace muy difícil de romper para que las plantas lo utilicen.

¿Cómo solucionan las plantas el problema de obtener nitrógeno utilizable?

Las plantas dependen de bacterias fijadoras de nitrógeno que convierten el nitrógeno atmosférico (N2) en amoníaco (NH3), que luego puede ser utilizado por las plantas.

¿Qué papel juegan las bacterias en el ciclo del nitrógeno?

Las bacterias fijadoras de nitrógeno convierten el N2 en amoníaco, mientras que otras bacterias nitrificantes convierten el amoníaco en nitratos y nitritos, formas que las plantas pueden usar. Además, las bacterias desnitrificantes convierten los nitratos de nuevo en N2.

¿Cómo puede el nitrógeno atmosférico ser fijado sin la intervención de bacterias?

El nitrógeno puede ser fijado por el rayo, cuya energía es suficiente para romper el enlace triple entre los dos átomos de nitrógeno y permitir que se forme compuestos utilizables por las plantas.

¿Qué es el ciclo del fósforo y cómo se diferencia del ciclo del nitrógeno?

El ciclo del fósforo es el proceso por el cual el fósforo se mueve a través de los ecosistemas, pero a diferencia del nitrógeno, el fósforo no pasa por la atmósfera. El fósforo se encuentra principalmente en las rocas y se libera en el agua a medida que estas se erosionan.

¿Cómo llegan las plantas a obtener fósforo?

Las plantas obtienen fósforo de los fosfatos disueltos en el agua, los cuales provienen de la erosión de rocas ricas en fósforo.

¿Qué ocurre con el fósforo después de que un organismo muere?

Después de la muerte de un organismo, los descomponedores descomponen su materia orgánica, liberando el fósforo de nuevo al suelo o al agua, donde puede ser reasimilado por las plantas.

¿Cómo contribuye la actividad humana a los ciclos del nitrógeno y el fósforo?

Los humanos contribuyen al aumento de nitrógeno y fósforo en los ecosistemas mediante el uso de fertilizantes sintéticos, los cuales liberan grandes cantidades de estos elementos en el medio ambiente, afectando los ecosistemas.

¿Cuáles son las consecuencias ecológicas de un exceso de nitrógeno y fósforo en los ecosistemas?

El exceso de nitrógeno y fósforo, principalmente debido al uso de fertilizantes, puede provocar la eutrofización de cuerpos de agua, donde el crecimiento excesivo de algas reduce el oxígeno disponible y afecta negativamente a la fauna acuática.