- Qu'est-ce qu'un cycle biogéochimique?
- Flux d'énergie et de nutriments
- Schéma général d'un cycle biogéochimique
- Les micro-organismes jouent un rôle essentiel
- Etude et applications
- Classifications des cycles biogéochimiques
- Micro et macronutriments
- Sédimentaire et atmosphérique
- Local et global
- Cycle de l'eau
- Rôle de l'eau
- Réservoir
- Moteurs du cycle hydrologique
- Incorporation de l'eau dans les êtres vivants
- Changements dans le cycle de l'eau grâce à la présence humaine
- Cycle du carbone
- Rôle du carbone
- Réservoirs
- Photosynthèse et respiration: processus centraux
- Incorporation de carbone dans les êtres vivants
- Itinéraires alternatifs du vélo
- Changements dans le cycle du carbone grâce à la présence humaine
- Cycle de l'azote
- Rôle de l'azote
- Réservoirs
- Sources d'azote assimilables
- Organismes fixateurs d'azote
- Procédés non biologiques de fixation de l'azote
- Incorporation d'azote dans les êtres vivants
- Ce n'est pas un cycle fermé
- Changements dans le cycle de l'azote grâce à la présence humaine
- Cycle du phosphore
- Rôle du phosphore
- Réservoirs
- Incorporation de phosphore dans les êtres vivants
- Modifications du cycle du phosphore dues à la présence humaine
- Cycle du soufre
- Rôle du soufre
- Réservoirs
- Incorporation de soufre dans les êtres vivants
- Cycle d'oxygène
- Rôle de l'oxygène
- Réservoirs
- Incorporation d'oxygène dans les êtres vivants
- Cycle du calcium
- Réservoirs
- Incorporation de calcium dans les êtres vivants
- Cycle du sodium
- Rôle du sodium
- Réservoir
- Incorporation de sodium dans les êtres vivants
- Références
Les cycles biogéochimiques comprennent le chemin parcouru par les différents nutriments ou éléments qui font partie des êtres organiques. Ce transit se produit au sein des communautés biologiques, à la fois dans les entités biotiques et abiotiques qui le composent.
Les nutriments sont les blocs structurels qui composent les macromolécules, et sont classés en fonction de la quantité dont l'être vivant a besoin en macro-nutriments et micronutriments.
Source: pixabay.com
La vie sur la planète Terre remonte à environ 3 milliards d'années, où le même pool de nutriments a été recyclé à maintes reprises. La réserve de nutriments est située dans les composants abiotiques de l'écosystème, tels que l'atmosphère, les pierres, les combustibles fossiles, les océans, entre autres. Les cycles décrivent les voies des nutriments de ces réservoirs, à travers les êtres vivants, et de retour vers les réservoirs.
L'influence de l'homme n'est pas passée inaperçue dans le transit des nutriments, puisque les activités anthropiques - notamment l'industrialisation et la culture - ont altéré les concentrations et donc l'équilibre des cycles. Ces perturbations ont des conséquences écologiques importantes.
Ensuite, nous décrirons le passage et le recyclage des micro et macronutriments les plus remarquables de la planète, à savoir: l'eau, le carbone, l'oxygène, le phosphore, le soufre, l'azote, le calcium, le sodium, le potassium, le soufre.
Qu'est-ce qu'un cycle biogéochimique?
Flux d'énergie et de nutriments
Le tableau périodique est composé de 111 éléments, dont seulement 20 sont essentiels à la vie et, en raison de leur rôle biologique, ils sont appelés éléments biogénétiques. De cette manière, les organismes ont besoin de ces éléments et aussi de l'énergie pour se maintenir.
Il y a un flux de ces deux composants (nutriments et énergie) qui est transféré progressivement à tous les niveaux de la chaîne alimentaire.
Cependant, il existe une différence cruciale entre les deux flux: l'énergie ne circule que dans un seul sens et pénètre dans l'écosystème de manière inépuisable; tandis que les nutriments se trouvent en quantités limitées et se déplacent selon des cycles - qui en plus des organismes vivants impliquent des sources abiotiques. Ces cycles sont les produits biogéochimiques.
Schéma général d'un cycle biogéochimique
Le terme biogéochimique est formé par l'union des racines grecques bio qui signifie vie et géo qui signifie terre. Pour cette raison, les cycles biogéochimiques décrivent les trajectoires de ces éléments qui font partie de la vie, entre les composantes biotiques et abiotiques des écosystèmes.
Ces cycles étant extrêmement complexes, les biologistes décrivent généralement leurs étapes les plus importantes, qui peuvent être résumées comme suit: l'emplacement ou le réservoir de l'élément en question, son entrée dans les organismes vivants - généralement les producteurs primaires, suivie de sa continuité à travers la chaîne trophique, et enfin la réintégration de l'élément dans le réservoir grâce aux organismes en décomposition.
Ce schéma sera utilisé pour décrire le parcours de chaque élément pour chaque étape mentionnée. Dans la nature, ces étapes nécessitent des modifications pertinentes en fonction de chaque élément et de la structure trophique du système.
Les micro-organismes jouent un rôle essentiel
Il est important de souligner le rôle des micro-organismes dans ces processus, car, grâce aux réactions de réduction et d'oxydation, ils permettent aux nutriments de rentrer dans les cycles.
Etude et applications
L'étude d'un cycle est un défi pour les écologistes. Bien qu'il s'agisse d'un écosystème dont le périmètre est délimité (comme un lac, par exemple), il y a un flux constant d'échange de matière avec l'environnement qui les entoure. Autrement dit, en plus d'être complexes, ces cycles sont connectés les uns aux autres.
Une méthodologie utilisée est le marquage des isotopes radioactifs et le suivi des éléments par les composants abiotiques et biotiques du système d'étude.
L'étude du fonctionnement du recyclage des nutriments et de son état est un marqueur d'importance écologique, qui nous renseigne sur la productivité du système.
Classifications des cycles biogéochimiques
Il n'existe pas de méthode unique pour classer les cycles biogéochimiques. Chaque auteur propose une classification adaptée suivant différents critères. Ci-dessous, nous présenterons trois des petites annonces utilisées:
Micro et macronutriments
Le cycle peut être classé en fonction de l'élément mobilisé. Les macronutriments sont des éléments utilisés en quantités appréciables par les êtres organiques, à savoir: le carbone, l'azote, l'oxygène, le phosphore, le soufre et l'eau.
D'autres éléments ne sont nécessaires qu'en petites quantités, comme le phosphore, le soufre, le potassium, entre autres. De plus, les micronutriments se caractérisent par une mobilité plutôt faible dans les systèmes.
Bien que ces éléments soient utilisés en petites quantités, ils sont toujours vitaux pour les organismes. Si un nutriment manque, cela limitera la croissance des êtres vivants qui habitent l'écosystème en question. Par conséquent, les composants biologiques de l'habitat sont un bon marqueur pour déterminer l'efficacité du mouvement des éléments.
Sédimentaire et atmosphérique
Tous les nutriments ne sont pas en même quantité ou ne sont pas facilement disponibles pour les organismes. Et cela dépend - principalement - de sa source ou réservoir abiotique.
Certains auteurs les classent en deux catégories, en fonction de la capacité de mouvement de l'élément et du réservoir dans: les cycles sédimentaires et atmosphériques.
Dans le premier, l'élément ne peut pas remonter dans l'atmosphère et s'accumule dans le sol (phosphore, calcium, potassium); tandis que ces derniers comprennent les cycles gazeux (carbone, azote, etc.)
Dans les cycles atmosphériques, les éléments sont logés dans la couche inférieure de la troposphère et sont disponibles pour les individus qui composent la biosphère. Dans le cas des cycles sédimentaires, la libération de l'élément de son réservoir nécessite l'action de facteurs environnementaux, tels que le rayonnement solaire, l'action des racines des plantes, la pluie, entre autres.
Dans des cas spécifiques, un seul écosystème peut ne pas avoir tous les éléments nécessaires pour que le cycle complet se déroule. Dans ces cas, un autre écosystème voisin peut être le fournisseur de l'élément manquant, reliant ainsi plusieurs régions.
Local et global
Une troisième classification utilisée est l'échelle à laquelle le site est étudié, qui peut être dans un habitat local ou global.
Cette classification est étroitement liée à la précédente, car les éléments avec des réserves atmosphériques ont une large distribution et peuvent être compris globalement, tandis que les éléments sont des réserves sédimentaires et ont une capacité de mouvement limitée.
Cycle de l'eau
Rôle de l'eau
L'eau est un élément vital pour la vie sur terre. Les êtres organiques sont composés de fortes proportions d'eau.
Cette substance est particulièrement stable, ce qui permet de maintenir une température appropriée à l'intérieur des organismes. De plus, c'est l'environnement où l'immense quantité de réactions chimiques a lieu à l'intérieur des organismes.
Enfin, c'est un solvant quasi universel (les molécules apolaires ne se dissolvent pas dans l'eau), qui permet de former des infinités de solutions avec des solvants polaires.
Réservoir
Logiquement, les océans sont les plus grands réservoirs d'eau de la planète, où nous trouvons près de 97% de la planète totale et couvrons plus des trois quarts de la planète sur laquelle nous vivons. Le pourcentage restant est représenté par les rivières, les lacs et la glace.
Moteurs du cycle hydrologique
Il existe une série de forces physiques qui propulsent le mouvement du liquide vital à travers la planète et lui permettent d'effectuer le cycle hydrologique. Ces forces comprennent: l'énergie solaire, qui permet à l'eau de passer d'un état liquide à un état gazeux, et la gravité qui ramène les molécules d'eau vers la terre sous forme de pluie, de neige ou de rosée.
Nous décrirons plus en détail chacune des étapes mentionnées ci-dessous:
(i) Évaporation: le changement d'état de l'eau est entraîné par l'énergie du soleil et se produit principalement dans l'océan.
(ii) Précipitations: l'eau retourne dans les réservoirs grâce à des précipitations sous différentes formes (neige, pluie, etc.) et empruntant différentes voies, soit vers les océans, vers les lacs, vers le sol, vers les dépôts souterrains, entre autres.
Dans la composante océanique du cycle, le processus d'évaporation dépasse les précipitations, ce qui se traduit par un gain net d'eau qui va dans l'atmosphère. La fermeture du cycle se produit avec le mouvement de l'eau à travers les voies souterraines.
Incorporation de l'eau dans les êtres vivants
Un pourcentage important du corps des êtres vivants est constitué d'eau. Chez nous, les humains, cette valeur est d'environ 70%. Pour cette raison, une partie du cycle de l'eau se produit à l'intérieur des organismes.
Les plantes utilisent leurs racines pour obtenir de l'eau par absorption, tandis que les organismes hétérotrophes et actifs peuvent la consommer directement à partir de l'écosystème ou dans les aliments.
Contrairement au cycle de l'eau, le cycle des autres nutriments comprend des modifications importantes des molécules le long de leurs trajectoires, tandis que l'eau reste pratiquement inchangée (seuls les changements d'état se produisent).
Changements dans le cycle de l'eau grâce à la présence humaine
L'eau est l'une des ressources les plus précieuses pour les populations humaines. Aujourd'hui, la pénurie de fluide vital augmente de façon exponentielle et représente un problème de préoccupation mondiale. Bien qu'il y ait une grande quantité d'eau, seule une petite portion correspond à de l'eau douce.
L'un des inconvénients est la réduction de la disponibilité de l'eau pour l'irrigation. La présence de surfaces d'asphalte et de béton réduit la surface que l'eau pourrait pénétrer.
Les vastes champs de culture représentent également une diminution du système racinaire qui maintient une quantité adéquate d'eau. De plus, les systèmes d'irrigation éliminent d'énormes quantités d'eau.
D'autre part, le traitement sel-eau douce est une procédure réalisée dans des usines spécialisées. Cependant, le traitement est coûteux et représente une augmentation des niveaux de contamination générale.
Enfin, la consommation d'eau contaminée est un problème majeur pour les pays en développement.
Cycle du carbone
Rôle du carbone
La vie est faite de carbone. Cet atome est le cadre structurel de toutes les molécules organiques qui font partie des êtres vivants.
Le carbone permet la formation de structures très variables et très stables, grâce à sa propriété de former des liaisons covalentes simples, doubles et triples avec et avec d'autres atomes.
Grâce à cela, il peut former un nombre presque infini de molécules. Aujourd'hui, près de 7 millions de composés chimiques sont connus. De ce nombre élevé, environ 90% sont des substances organiques dont la base structurelle est l'atome de carbone. La grande polyvalence moléculaire de l'élément semble être la cause de son abondance.
Réservoirs
Le cycle du carbone implique de multiples écosystèmes, à savoir: les régions terrestres, les plans d'eau et l'atmosphère. De ces trois réservoirs de carbone, celui qui ressort comme le plus important est l'océan. L'atmosphère est également un réservoir important même si elle est relativement plus petite.
De la même manière, toute la biomasse des organismes vivants représente un réservoir important pour ce nutriment.
Photosynthèse et respiration: processus centraux
Dans les régions aquatiques et terrestres, le point central du recyclage du carbone est la photosynthèse. Ce processus est réalisé à la fois par des plantes et par une série d'algues qui possèdent la machinerie enzymatique nécessaire au processus.
Autrement dit, le carbone pénètre dans les êtres vivants lorsqu'ils le capturent sous forme de dioxyde de carbone et l'utilisent comme substrat pour la photosynthèse.
Dans le cas des organismes aquatiques photosynthétiques, l'absorption de dioxyde de carbone se produit directement par l'intégration de l'élément dissous dans la masse d'eau - qui se trouve en quantité beaucoup plus grande que dans l'atmosphère.
Pendant la photosynthèse, le carbone de l'environnement est incorporé dans les tissus du corps. Au contraire, les réactions par lesquelles se produit la respiration cellulaire effectuent le processus inverse: libérer de l'atmosphère le carbone qui a été incorporé aux êtres vivants.
Incorporation de carbone dans les êtres vivants
Les consommateurs primaires ou herbivores se nourrissent des producteurs et s'approprient le carbone stocké dans leurs tissus. À ce stade, le carbone emprunte deux voies: il est stocké dans les tissus de ces animaux et une autre partie est libérée dans l'atmosphère par la respiration, sous forme de dioxyde de carbone.
Ainsi, le carbone poursuit son cours tout au long de la chaîne alimentaire de la communauté en question. À un moment donné, l'animal mourra et son corps sera décomposé par les micro-organismes. Ainsi, le dioxyde de carbone retourne dans l'atmosphère et le cycle peut se poursuivre.
Itinéraires alternatifs du vélo
Dans tous les écosystèmes - et selon les organismes qui y vivent - le rythme du cycle varie. Par exemple, les mollusques et autres organismes microscopiques qui font la vie dans la mer ont la capacité d'extraire le dioxyde de carbone dissous dans l'eau et de le combiner avec du calcium pour donner une molécule appelée carbonate de calcium.
Ce composé fera partie des coquilles des organismes. Après la mort de ces organismes, leurs coquilles s'accumulent progressivement en dépôts qui, au fil du temps, se transformeront en calcaire.
En fonction du contexte géologique auquel la masse d'eau est exposée, le calcaire peut être exposé et commencer à se dissoudre, ce qui entraîne une fuite de dioxyde de carbone.
Une autre trajectoire à long terme du cycle du carbone est liée à la production de combustibles fossiles. Dans la section suivante, nous verrons comment la combustion de ces ressources affecte le cours normal ou naturel du cycle.
Changements dans le cycle du carbone grâce à la présence humaine
Les humains influencent le cours naturel du cycle du carbone depuis des milliers d'années. Toutes nos activités - telles que l'industrie et la déforestation - affectent la libération et les sources de cet élément vital.
En particulier, l'utilisation de combustibles fossiles a affecté le cycle. Lorsque nous brûlons du carburant, nous transportons d'énormes quantités de carbone qui se trouvaient dans un réservoir géologique inactif dans l'atmosphère, qui est un réservoir actif. Depuis le siècle dernier, l'augmentation des émissions de carbone a été dramatique.
Le rejet de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est un fait qui nous affecte directement, car il augmente les températures de la planète et est l'un des gaz appelés gaz à effet de serre.
Cycle de l'azote
Cycle de l'azote. Refait par YanLebrel à partir d'une image de l'Agence de protection de l'environnement: http://www.epa.gov/maia/html/nitrogen.html, via Wikimedia Commons
Rôle de l'azote
Chez les êtres organiques, nous trouvons de l'azote dans deux de ses macromolécules fondamentales: les protéines et les acides nucléiques.
Les premiers sont responsables d'une grande variété de fonctions, de la structure au transport; tandis que ces derniers sont les molécules chargées de stocker l'information génétique et de la traduire en protéines.
De plus, c'est un composant de certaines vitamines qui sont des éléments vitaux pour les voies métaboliques.
Réservoirs
La principale réserve d'azote est l'atmosphère. Dans cet espace, nous constatons que 78% des gaz présents dans l'air sont de l'azote gazeux (N 2).
Bien qu'il s'agisse d'un élément essentiel pour les êtres vivants, ni les plantes ni les animaux n'ont la capacité d'extraire ce gaz directement de l'atmosphère - comme cela se produit avec le dioxyde de carbone, par exemple.
Sources d'azote assimilables
Pour cette raison, l'azote doit être présenté comme une molécule assimilable. C'est-à-dire qu'il est sous sa forme réduite ou «fixe». Les nitrates (NO 3 -) ou l'ammoniac (NH 3) en sont un exemple.
Il existe des bactéries qui établissent une relation symbiotique avec certaines plantes (comme les légumineuses) et en échange de protection et de nourriture elles partagent ces composés azotés.
D'autres types de bactéries produisent également de l'ammoniac en utilisant des acides aminés et d'autres composés azotés qui sont stockés dans des cadavres et des déchets biologiques comme substrats.
Organismes fixateurs d'azote
Il existe deux principaux groupes de fixateurs. Certaines bactéries, algues bleues et champignons actinomycètes peuvent prendre la molécule d'azote gazeux et l'inclure directement dans leurs protéines, libérant l'excès sous forme d'ammoniac. Ce processus s'appelle l'ammonification.
Un autre groupe de bactéries vivant dans le sol est capable d'absorber l'ammoniac ou l'ion ammonium en nitrite. Ce deuxième processus s'appelle la nitrification.
Procédés non biologiques de fixation de l'azote
Il existe également des procédés non biologiques capables de produire des oxydes d'azote, tels que les orages électriques ou les incendies. Dans ces événements, l'azote se combine avec l'oxygène, donnant un composé assimilable.
Le processus de fixation de l'azote se caractérise par sa lenteur, ce qui constitue une étape limitante pour la productivité des écosystèmes, terrestres et aquatiques.
Incorporation d'azote dans les êtres vivants
Une fois que les plantes ont trouvé le réservoir d'azote sous forme assimilable (ammoniac et nitrate), elles les incorporent dans différentes molécules biologiques, à savoir: les acides aminés, éléments constitutifs des protéines; acides nucléiques; les vitamines; etc.
Lorsque le nitrate est incorporé dans les cellules végétales, une réaction se produit et il est réduit à sa forme ammonium.
Les molécules d'azote font un cycle lorsqu'un consommateur primaire se nourrit de plantes et incorpore de l'azote dans ses propres tissus. Ils peuvent également être consommés par les mangeurs de débris ou par des organismes en décomposition.
Ainsi, l'azote parcourt toute la chaîne alimentaire. Une partie importante de l'azote est libérée avec les déchets et les cadavres en décomposition.
Les bactéries qui font la vie dans le sol et dans les plans d'eau sont capables de prendre cet azote et de le reconvertir en substances assimilables.
Ce n'est pas un cycle fermé
Après cette description, il semble que le cycle de l'azote soit fermé et s'auto-perpétue. Cependant, ce n'est qu'un coup d'œil. Il existe différents processus qui provoquent des pertes d'azote, tels que les cultures, l'érosion, la présence de feu, l'infiltration d'eau, etc.
Une autre cause est appelée dénitrification et elle est causée par des bactéries qui mènent le processus. Lorsqu'elles se trouvent dans un environnement sans oxygène, ces bactéries absorbent les nitrates et les réduisent, les relâchant dans l'atmosphère sous forme de gaz. Cet événement est courant dans les sols dont le drainage n'est pas efficace.
Changements dans le cycle de l'azote grâce à la présence humaine
Les composés azotés utilisés par l'homme dominent le cycle de l'azote. Ces composés comprennent des engrais synthétiques riches en ammoniac et en nitrates.
Cet excès d'azote a provoqué un déséquilibre dans le parcours normal du composé, notamment dans l'altération des communautés végétales puisqu'elles souffrent désormais d'une fertilisation excessive. Ce phénomène est appelé eutrophisation. L'un des messages de cet événement est que l'augmentation des nutriments n'est pas toujours positive.
L'une des conséquences les plus graves de ce fait est la destruction des communautés de forêts, de lacs et de rivières. Comme il n'y a pas un équilibre adéquat, certaines espèces, appelées espèces dominantes, envahissent et dominent l'écosystème, diminuant la diversité.
Cycle du phosphore
Rôle du phosphore
Dans les systèmes biologiques, le phosphore est présent dans des molécules appelées «pièces» énergétiques de la cellule, telles que l'ATP, et dans d'autres molécules de transfert d'énergie, telles que le NADP. Il est également présent dans les molécules de l'hérédité, à la fois dans l'ADN et l'ARN, et dans les molécules qui composent les membranes lipidiques.
Il joue également un rôle structurel, car il est présent dans les structures osseuses de la lignée des vertébrés, y compris les os et les dents.
Réservoirs
Contrairement à l'azote et au carbone, le phosphore ne se trouve pas sous forme de gaz libre dans l'atmosphère. Son principal réservoir est constitué de roches, liées à l'oxygène sous forme de molécules appelées phosphates.
Comme on peut s'y attendre, ce processus d'excrétion est lent. Par conséquent, le phosphore est considéré comme un nutriment rare dans la nature.
Incorporation de phosphore dans les êtres vivants
Lorsque les conditions géographiques et climatiques s'y prêtent, les roches entament un processus d'érosion ou d'usure. Grâce à la pluie, les phosphates commencent à se diluer et peuvent être absorbés par les racines des plantes ou par une autre série d'organismes producteurs primaires.
Cette série d'organismes photosynthétiques est responsable de l'incorporation du phosphore dans leurs tissus. À partir de ces organismes basaux, le phosphore commence son transit à travers les niveaux trophiques.
Dans chaque maillon de la chaîne, une partie du phosphore est excrétée par les individus qui le composent. Lorsque les animaux meurent, une série de bactéries spéciales absorbent le phosphore et l'incorporent dans le sol sous forme de phosphates.
Les phosphates peuvent emprunter deux voies: être à nouveau absorbés par les autotrophes ou commencer leur accumulation dans les sédiments pour revenir à leur état rocheux.
Le phosphore présent dans les écosystèmes océaniques se retrouve également dans les sédiments de ces plans d'eau, et une partie de celui-ci peut être absorbée par ses habitants.
Modifications du cycle du phosphore dues à la présence humaine
La présence d'humains et de leurs techniques agricoles affecte le cycle du phosphore de la même manière qu'elle affecte le cycle de l'azote. L'application d'engrais produit une augmentation disproportionnée des nutriments, conduisant à l'eutrophisation de la zone, provoquant des déséquilibres dans la diversité de leurs communautés.
On estime qu'au cours des 75 dernières années, l'industrie des engrais a multiplié par quatre les concentrations de phosphore.
Cycle du soufre
Rôle du soufre
Certains acides aminés, amines, NADPH et coenzyme A sont des molécules biologiques qui remplissent différentes fonctions dans le métabolisme. Ils contiennent tous du soufre dans leur structure.
Réservoirs
Les réservoirs de soufre sont très variés, y compris les plans d'eau (douce et salée), les milieux terrestres, l'atmosphère, les roches et les sédiments. Il se trouve principalement sous forme de dioxyde de soufre (SO 2).
Incorporation de soufre dans les êtres vivants
À partir des réservoirs, le sulfate commence à se dissoudre et les premiers maillons de la chaîne alimentaire peuvent le capturer sous forme d'ion. Après les réactions de réduction, le soufre est prêt à être incorporé dans les protéines.
Une fois incorporé, l'élément peut continuer son passage dans la chaîne alimentaire, jusqu'à la mort des organismes. Les bactéries sont responsables de la libération du soufre qui est emprisonné dans les cadavres et les déchets, le renvoyant dans l'environnement.
Cycle d'oxygène
Cycle d'oxygène. Eme Chicano, de Wikimedia Commons
Rôle de l'oxygène
Pour les organismes à respiration aérobie et facultative, l'oxygène représente l'accepteur d'électrons dans les réactions métaboliques impliquées dans ce processus. Par conséquent, il est essentiel de maintenir l'obtention d'énergie.
Réservoirs
Le réservoir d'oxygène le plus important de la planète est représenté par l'atmosphère. La présence de cette molécule confère à cette région un caractère oxydant.
Incorporation d'oxygène dans les êtres vivants
Comme dans le cycle du carbone, la respiration cellulaire et la photosynthèse sont deux voies métaboliques cruciales qui orchestrent la trajectoire de l'oxygène sur la planète Terre.
Au cours du processus de respiration, les animaux absorbent de l'oxygène et produisent du dioxyde de carbone comme déchet. L'oxygène provient du métabolisme des plantes, qui à son tour peuvent incorporer du dioxyde de carbone et l'utiliser comme substrat pour de futures réactions.
Cycle du calcium
Réservoirs
Le calcium se trouve dans la lithosphère, noyé dans les sédiments et les roches. Ces roches peuvent être le produit de la fossilisation d'animaux marins dont les structures externes étaient riches en calcium. On le trouve également dans les grottes.
Incorporation de calcium dans les êtres vivants
Les pluies et autres événements climatiques provoquent l'érosion des pierres qui contiennent le calcium, provoquant sa libération et permettant aux organismes vivants de les absorber à n'importe quel point de la chaîne alimentaire.
Ce nutriment sera incorporé dans l'être vivant, et au moment de sa mort les bactéries effectueront les réactions de décomposition pertinentes qui permettent la libération de cet élément et la continuité du cycle.
Si du calcium est libéré dans une masse d'eau, il peut être retenu au fond et la formation rocheuse recommence. Le déplacement des eaux souterraines joue également un rôle important dans la mobilisation du calcium.
La même logique s'applique au cycle des ions potassium, que l'on trouve dans les sols argileux.
Cycle du sodium
Rôle du sodium
Le sodium est un ion qui remplit de multiples fonctions dans le corps des animaux, telles que l'influx nerveux et les contractions musculaires.
Réservoir
Le plus grand réservoir de sodium se trouve dans la mauvaise eau, où il est dissous sous forme d'ion. N'oubliez pas que le sel commun est formé par l'union entre le sodium et le chlore.
Incorporation de sodium dans les êtres vivants
Le sodium est principalement absorbé par les organismes qui font la vie en mer, qui l'absorbent et peuvent le transporter vers la terre, soit par l'eau, soit par la nourriture. L'ion peut voyager dissous dans l'eau, suivant le chemin décrit dans le cycle hydrologique.
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