Ciclo Del Azufre

CICLO DEL AZUFRE
El azufre es un elemento esencial para los organismos, integra la composición de:
 Proteínas en los aminoácidos, metionina (21% de S) y cistina (27% de S), formando

además puentes de azufre
 Factores de crecimiento, como la biotina o tiamina
En el suelo, la mayor reserva de este elemento es orgánica y en muchos casos constituye un

factor limitante al desarrollo vegetal, que presentan claros síntomas de deficiencia. La
respuesta a fertilizantes azufrados es rápida en esos casos. Los vegetales se nutren de
preferencia de sulfatos, pero pueden asimilar también ciertos aminoácidos y formas
volátiles de azufre por las hojas.
La atmosfera puede contener compuestos con azufre: SO2, SH2, provenientes de la

actividad industrial de la polución en las grandes ciudades y también de una actividad
biológica intensa (Freney et al, 1983). Las transformaciones biológicas que sufren los
compuestos con azufre que incluyen procesos de:
 Mineralización-inmovilización
 Oxido-reducción
Los procesos de fijación-volatilización no son importantes en el suelo, excepto las pérdidas

de H2S o anhídridos de azufre, en ciertas circunstancias. Tampoco son citadas reacciones
de precipitacion-solubilizacion de compuestos con azufre.
 La reserva en el suelo es orgánica

 La nutrición vegetal depende de la actividad mineralizaste de la microflora del suelo
 La sulfooxidacion es un proceso similar a la nitrificación en el plano bioquímico y
ecológico
 La sulfhidrizacion, mineralización de compuestos azufrados orgánicos hasta
sulfuros o H2S, es muy similar a la amonificacion
 La sulfatorreduccion es una respiración anaerobia, como la desnitrificacion, con las
mimas consecuencias negativas en la nutrición vegetal pero importante para
eliminar a la atmosfera sulfatos en aguas.
 La fuente primaria del nitrógeno del suelo lo constituye la atmosfera y en el caso del
azufre, es la roca madre la que al meteorizarse provee de este elemento suelo.
Mineralizacion-Inmovilizacion
Los vegetales requieren como fuente de azufre, el que deben reducir a forma sulfhídrico
(-SH) en sus células. Las mineralizaciones de las formas orgánicas de este elemento es
un importante proceso microbiológico que asegura la provisión de sulfatos en la zona
radical. Formas orgánicas como proteínas, aminoácidos, antibióticos como la penicilina,
compuestos húmicos, esteres sulfúricos. Son transformados en compuestos cada vez
más simples por una micro población muy variada, en condiciones muy amplias de
aireación, temperatura, PH, liberando finalmente compuestos inorgánicos, sulfatos y/o
sulfuros.
 Los aminoácidos son rápidamente degradados en suelos bien aereadados, con

liberación de sulfatos.los microorganismos heterótrofos pueden también liberar
sulfatos de compuestos de estructura R-SH. La cisteína desulfhidrasa es
responsable de la liberación de sulfuros a partir de cistina:
Las
condiciones que
favorecen a la inmovilización son las mismas que afectan a la mineralización, pero en
sentido inverso:
 PH y temperatura baja, humedades elevadas, restos vegetales con menos de

0,1-0,2% de S.
La microflora activa en la mineralización es muy amplia, una multiplicidad de especies de

bacterias, hongos, protozoos, algas. Es la misma población que intervienen la
mineralización de restos vegetales y animales que llegan al suelo y actúan en todas las
condiciones compatibles con la actividad biológica.
 Aumento de temperatura en el rango mesofilo, la liberación de sulfatos de

escasa debajo de 10°C y se eleva con la temperatura hasta 35°C.
 Encalado en suelos ácidos, una mejor aireación y humedades medias
 La desecación provoca liberación de sulfatos de la materia orgánica por vías
no biológicas
Sulfooxidacion
Numerosos compuestos inorgánicos del azufre con estado de oxidación menor que el
sulfato (+6) pueden ser oxidados biológicamente o químicamente hasta sulfato:
 Organismos quimio autótrofos del genero Thiobacilius aerobios y

anaerobios
 Bacterias quimiolitotrofas filamentosas y sobre todo acuáticas de la
familia Beggiatoaceae
 Bacterias fotosintéticas sulfurosas purpureas y verdes de las familias
Chromatiaceae y Chlorobiaceae
Un amplio número de microorganismos quimioheterotrafos variados
En el suelo son los Thiobacilius y los organismos heterótrofos los que desempeñen un rol
cuantitativamente más importante, los otros dos grupos son sobre todo acuáticos y las
bacterias fotosintéticas requieren anaerobiosis y dosis altas de sulfuros.
Las bacterias filamentosas deslizantes
Del grupo Beggiatoa-Thiotrix son características de medio ambientes acuáticos ricos o

suelos hidromorfiicos. Contienen frecuentemente inclusiones de azufre en sus células que
pueden oxidar a sulfato.
Las bacterias fotosintéticas
Sulfurosas purpureas de la familia Chromatiaceae y los sulfurosos verdes de la familia

Chlorobiaceae emplean sulfuros y acumulan S° en las células que puede ser luego oxidado
a sulfatos.
Microorganismos heterótrofos
Numerosas especies de bacterias aerobias, hongos y levaduras pueden oxidar formas

reducidas de azufre, aunque la energía liberada solo representa una pequeña porción de la
que la célula necesita.
Ecología de la sulfooxidacion
El suelo puede recibir grandes cantidades de azufre en polvo cuando se desea corregir
suelos alcalinos o en una lucha contra actinomicetos patógenos de papa o batata, como el
Streptomyces scabies. En ambos casos la actividad de los Thiobacilius asegura rápida
formación de ácido sulfúrico que baja PH a niveles no soportados por estas especies.
 En suelos inundados son las bacterias fotosintéticas y las Beggiatoaceae los

principales organismos en la oxidación del azufre
 En aireación estos grupos no son los dominantes y los Thiobacilius y los
organismos heterótrofos son los responsables del proceso.
 El encalado de suelos ácidos favorece la acción de la población sulfooxidante. En
general el pH no desciende demasiado en los suelos pues la vegetación se encarga
de asimilar los sulfatos a medida que estos se van produciendo.
La aplicación de inoculantes granulados con azufre elemental y fosfato de roca inoculado

con Thiobacilius permiten aportar a las pasturas sulfatos y fosfatos más rápidamente en el
trópico húmedo que en regiones templadas y áridas. El ácido sulfúrico formado ayuda en la
solubizacion de:
 Fosfatos tricíclicos llevándolos a fosfato di y mono cálcico, asimilables por las

plantas.
 Compuestos de manganeso (a partir de Mn+ 4), K, Ca, Al, Mg.
La sulfooxidacion tiene consecuencias nefastas en las corrosiones aerobias de diversos

materiales, como cemento, piedra y metales por la intervención de un conjunto de especies
que llevan la oxidación hasta la formación de ácido sulfúrico.
Sulfatorreduccion
La reducción asimilativa de sulfatos es similar a la de los nitratos y es realizad por la

biomasa microbiana. La reducción des asimilativa la realizan las bacterias sulfato
reductoras, que oxidan compuestos orgánicos e H2 y emplean a los sulfatos como aceptores
de electrones en la cadena transportadora anaerobia.
 Fuerte olor a sulfhídrico

 Manchas negras de los barros y suelos donde ocurre a causa de la precipitación del
sulfuro ferroso (SFe).
La rizosfera de muchos cultivos puede favorecer el proceso por la exudación material

carbonados. Estos cultivos no se desarrollan normalmente en suelos salinos, con alto nivel
de sulfatos, anegados y donde la temperatura es alta, y los pH neutros. El proceso es
retardado por aeración o el agregado de nitratos, sales férricas o mangánicas, que permiten
elevar el potencial de óxido-reducción.
La microflora responsable esta confinada a dos grupos de anaerobios estrictos: formadores

de esporas del genera Desulfrotomaculum y asporogeneasdel genero Desulfovibrio. Son
típicos habitantes de sedimentos anaeróbicos con materia orgánica y sulfatos, resultando en
una masiva generación del gas H2S.
Las especies más conocidos son D. desulfuricans; D. vulgaris; D. africans y algunos pueden
emplear además de los donadores de electrones orgánicos, el H2, aunque son incapaces de
crecer en medio estrictamente mineral con CO2 y requieren adición de acetato. La ecuación
general es:
Ecología del proceso
Las condiciones que deben reunirse para que el proceso ocurra son similares a las de la
desnitrificacion:
 Alto tenor en sulfato

 Donadores de electrones orgánicos
 Anaerobiosis que se logran en suelos sometidos a hidromorfidmo muy reductor, en
suelos salinos con alto nivel en sulfatos y en la rizosfera.
Se aprecia el precipitado negro característico del sulfuro ferroso. El proceso es de

consecuencias desfavorables para las plantas pues consume sulfatos, uno de los principales
nutrientes y además el H2S es toxico para la mayoría de las especies.
Los resultados en suelo rizosferico salino y en la rizosfera de plántulas de maíz creciendo

en el mismo suelo. Se observa el efecto positivo es la interacción de un factor biológico:
presencia o ausencia de raíces y factores físicos del suelo: saturación y compactación.

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El azufre es un elemento esencial para los organismos, integra la composición de:

 Proteínas en los aminoácidos, metionina (21% de S) y cistina (27% de S), formando

En el suelo, la mayor reserva de este elemento es orgánica y en muchos casos constituye un

La atmosfera puede contener compuestos con azufre: SO2, SH2, provenientes de la

Los procesos de fijación-volatilización no son importantes en el suelo, excepto las pérdidas

 La reserva en el suelo es orgánica

 Los aminoácidos son rápidamente degradados en suelos bien aereadados, con

 PH y temperatura baja, humedades elevadas, restos vegetales con menos de

La microflora activa en la mineralización es muy amplia, una multiplicidad de especies de

 Aumento de temperatura en el rango mesofilo, la liberación de sulfatos de

 Organismos quimio autótrofos del genero Thiobacilius aerobios y

Un amplio número de microorganismos quimioheterotrafos variados

Del grupo Beggiatoa-Thiotrix son características de medio ambientes acuáticos ricos o

Las bacterias fotosintéticas

Sulfurosas purpureas de la familia Chromatiaceae y los sulfurosos verdes de la familia

Numerosas especies de bacterias aerobias, hongos y levaduras pueden oxidar formas

 En suelos inundados son las bacterias fotosintéticas y las Beggiatoaceae los

La aplicación de inoculantes granulados con azufre elemental y fosfato de roca inoculado

 Fosfatos tricíclicos llevándolos a fosfato di y mono cálcico, asimilables por las

La sulfooxidacion tiene consecuencias nefastas en las corrosiones aerobias de diversos

La reducción asimilativa de sulfatos es similar a la de los nitratos y es realizad por la

 Fuerte olor a sulfhídrico

La rizosfera de muchos cultivos puede favorecer el proceso por la exudación material

La microflora responsable esta confinada a dos grupos de anaerobios estrictos: formadores

Ecología del proceso

 Alto tenor en sulfato

Se aprecia el precipitado negro característico del sulfuro ferroso. El proceso es de

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