Subido por Guadalupe Castañeda

dinamica del ciclo del nitrogeno

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DINÁMICA DEL
CICLO DEL
NITRÓGENO Y
FÓSFORO EN
SUELOS
Laura Emilia Cerón Rincón* Fabio Ancízar Aristizábal Gutiérrez
INTRODUCCIÓN
❑Los ciclos biogeoquímicos del fósforo (P) y del nitrógeno (N) son sistemas dinámicos
que suceden a través de la biosfera, de cuyos mecanismos de transformación
depende la disponibilidad de estos elementos para diferentes formas de vida. Se
acepta que la diversidad y actividad de las poblaciones microbianas posee un papel
crucial en la dinámica de los nutrientes y por tanto el desafío está en comprender,
como responden a las condiciones ambientales. La actividad microbiana en los suelos
depende tanto de la condición del recurso y como de sus propiedades químicas,
físicas y biológicas.
❑La productividad y dinámica de los ecosistemas terrestres está limitada a la
disponibilidad de nutrientes. Para las plantas la disponibilidad de nitrógeno (N) es el
principal limitante en la productividad de los cultivos, que junto con del fósforo (P)
determinan el crecimiento vegetal.
❑Varios factores tienen influencia en la actividad microbiana de los suelos: los factores
naturales: cambios climáticos, condiciones geográficas, profundidad, propiedades
físicas, químicas y biológicas y los factores antropogénicos: contaminación y manejo
agrícola.
OBJETIVOS DE LA
ECOLOGIA MICROBIANA
Entre las principales metas de la
ecología microbiana se plantea
entender cómo los factores
abióticos influyen en la
abundancia, distribución de
microorganismos y en los
procesos que llevan a cabo.
DINÁMICA
DEL
NITRÓGENO
o En la biosfera comprende principalmente la fijación de
nitrógeno (N2), la mineralización, la nitrificación, la
desnitrificación y la oxidación anaeróbica del amonio.
o El nitrógeno entra en la biosfera por fijación química y
biológica del nitrógeno molecular (N2) y se remueve de la
misma por desnitrificación.
AUTORES
➢
Delgado y Salas (2006) proponen que la determinación cuantitativa de los diferentes compartimientos orgánicos
y minerales, está relacionada con la disponibilidad de nutrientes y su susceptibilidad de alteración debido al
manejo, sistemas de producción y procesos del suelo, donde estos compartimientos estén involucrados.
➢
Nannipieri y Eldor (2009) han propuesto que para interpretar los mecanismos y proponer modelos de la dinámica
del nitrógeno, es necesario tener en cuenta las diferentes fracciones orgánicas o compartimentos, considerando
que la temperatura, el tamaño de partícula de los residuos, la agregación, el tipo de suelo, la humedad, el secado
y molido, el anegamiento y la anaerobiosis y los efectos vegetales, también tienen efectos sobre la dinámica del
nitrógeno.
AUTORES
➢
➢
➢
➢
➢
➢
Antes del descubrimiento de proceso de Haber-Bosch (síntesis química de amoniaco) a principios del siglo XX, se
consideraba que la fijación biológica de nitrógeno proporcionaba casi exclusivamente la entrada de este
elemento en la biósfera.
Se estima que la fijación biológica contribuye globalmente con 180 millones de toneladas métricas de amonio
por año y que el aporte actual de nitrógeno antropogénico es comparable con el aporte biológico
Los procesos de fijación los llevan a cabo gran variedad de bacterias que poseen nitrogenasas, enzimas que
rompen el triple enlace del nitrógeno molecular y producen amonio.
El estudio de los microorganismos implicados en dicho proceso en ambientes naturales, se utiliza como
biomarcador el gen nifH que codifica la sub unidad hierro-proteína de la nitrogenasa, este biomarcador
proporciona evidencias del potencial de proceso.
Para los sistemas agrícolas la incorporación de nitrógeno es esencial para la fertilidad del suelo y por tanto para
la productividad vegetal.
No existe un consenso sobre los efectos de la fertilización orgánica o mineral a largo plazo sobre la diversidad
diazótrofa en suelos negros (Tang, et al., 2012)
Relaciones entre el ciclo del nitrógeno y los
compartimentos orgánicos y minerales.
DINÁMICA
DEL
FOSFORO
o Proviene de las apatitas y depósitos defosfato natural.
o Es liberado a través de procesos de meteorización
o Liberado paulatinamente
El FOSFORO
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
El fósforo inorgánico (Pi) se presenta generalmente fuertemente fijado en forma de fosfatos de Ca2+, Fe2+,
Mg2+ y Al3+,especialmente en arcillas del grupo de las caolinitas y ocluido en los óxidos de hierro y aluminio.
El P, aplicado como fertilizante en forma de "superfosfato", puede fácilmente constituir compuestos inorgánicos
inutilizables, debido a su inmovilización sobre la materia orgánica y arcillas.
En mayoría fósforo de los ecosistemas terrestres se encuentra en el suelo.
Su contenido varia entre 100 a 3000 mg de P/kg; entre un 15 y un 80% de dicho contenido está en formas
orgánicas (Po).
La principal fuente de compuestos orgánicos de fósforo (Po) la constituyen residuos de plantas, animales y
microorganismos, que liberan compuestos como ácidos nucleicos, fosfolípidos y ésteres, y representa entre 3060% del P total.
Las fuentes de fósforo y su distribución son críticas para la sostenibilidad de las prácticas agrícolas
La principal contribución a la dinámica del fósforo en los suelos está dada por el recambio de los procesos de
mineralización-inmovilización microbianos
Los fosfatos de inositol son sintetizados por las plantas y son la forma dominante de la fracción orgánica (Po).El
más importante es el fitato (myo-inositol hexakisfosfato) que puede llegar a ser el 80% del Po.
Relaciones entre el ciclo del nitrógeno y los
compartimentos orgánicos y minerales
.
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Animal extinction: occurs when
there are no more individuals
of that species alive in the wild
anywhere in the world.
Sometimes it happens, for
example, when humans invade
their natural habitat
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Destruction of their
habitat by humans and
also by hunting
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Not extinct yet. Climate
change made them lost
their habitat and be
listed as a threatened
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West African Black
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poaching has decimated
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destroyed their habitat
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Construction near to
their habitat make them
more accessible to land
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Spix’s Macaw
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Went extinct in the wild
due to habitat
destruction, illegal
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well to human areas
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humans share the planet with
another 8.7 million different
beings. In the world, currently
1.2 million species have been
cataloged, which means more
than 7 million remain
unknown to science
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America
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Mainly from tropical
forests. Its oversized,
colorful beak has made
it one of the world's
most popular birds
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America
Europe
South
America
Asia
Africa
Oceania
Elephan
t
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The African Elephants
are the largest land
animals on Earth. They
play an important role
in their ecosystem
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America
Asia
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Oceania
Kangaro
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Kangaroo
It lives in Australia's
deserts and open
grasslands, gathering in
groups called mobs
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Recycling is the process of
converting recyclable materials
into new ones and objects. It
helps to reduce the pollution
caused by waste
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are not trash. Practice home
recycling, and separate the
recyclable material at home
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Jam glass
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Glass
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indeterminate
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50 - 100 years
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The world produces about
300 million tons of plastic
waste each year. Only 9%
of the plastic waste
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Small actions can help protect
the environment from being
damaged. We should take care
of our planet as it’s our home
Help to protect!
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Protecting
Activities
Think about what we could do
together to protect the
environment and draw these
actions
Let’s think together!
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Help to clean the beach
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Reusing and giving a new purpose to old materials
is one of the best ways to help the environment
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Reusing
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Bird Box House
You can use any
paper or card box
you have at home
Let’s make it!
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Reusing
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●
●
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Pencil
Scissors
String
Dry straw
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3
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Activitie
s
Pollution
Pollution is a global problem.
Water and air pollution are the biggest causes of global
warming. Pollution in general can cause human diseases
Let’s learn more!
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Activities
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graph, click on it,
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and paste the
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ppm - parts per million (each million molecules of air has the amount of CO₂)
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Water Pollution
Activities
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graph, click
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data and
paste the new
graph here
35%
Synthetic fabric
28%
Tire
24%
Urban pollution
7%
Road paints
4%
Ship hull paints
Where do microplastics in the ocean come from?
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Pollution
Actvities
Think about how our actions could
stop pollution and finish the
following list. Write it down and
hang it where you can see it
Let’s do this list!
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Pollution
Water
Pollution
Do not throw trash
on the street
Air Pollution
Choose walking
over cars
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Well
Done!
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Thank
s
Every small action counts.
Let’s protect the environment
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Save the planet concept
Tropical flowers with leaves isolated
on white background
Hand-drawn abstract organic shapes
wallpaper style
Pack with four decorative animals
Hand drawn tropical animal collection
African animals and wild birds banners
Flat recycling landing page template
Recycling landing page template
Save the planet illustration design
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Set of cardboard boxes to shipping
Diy creative workshop illustration
Flat recycling landing page template
People cleaning beach
Hand drawn ecology badges
Photos
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Cute young girl recycling together
Close-up young boys drawing recycle
sign on whiteboard
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