ciclo del hierro
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CICLO DEL HIERRO María de Lourdes Covarrubias Ramírez
El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre pero solo una pequeña porción de este se encuentra disponible para el reciclado biogeoquímico.
El hierro en el suelo puede encontrarse como precipitado o unido a materia orgánica en forma de compuestos quelados.
Los iones férrico (Fe3+) y ferroso (Fe2+) tienen diferente solubilidad, por lo que el
primero precipita en ambientes alcalinos en forma de Hidróxido de hierro.
El hierro puede reducirse en condiciones
anóxicas a la forma ferrosa, que es más
soluble.
La gran mayoría de los microorganismos
presentes en el suelo necesitan
hierro para poder crecer.
La escasez de hierro limita el crecimiento
bacteriano.
Grandes concentraciones de hierro se vuelven tóxicas para los
microorganismos.
Debido a las diferentes condiciones en las que el hierro puede estar presente en el suelo, muchas de las bacterias se han adaptado con moléculas sideróforas.
Derivados del fenol-catecol (enterobacterias)
Derivados del ácido hidroxámico (estreptomicetes y bacterias)
(2,3 DIHIDROXIBENZOIL)-1,1,1-TRIS-(AMINOMETIL)ANO
ANÁLOGO DE LA ENTEROBACTINA
El ciclo del hierro consiste, como otros ciclos de elementos metálicos en reacciones de óxido-reducción, que reducen el hierro de
férrico a ferroso y a la vez oxidan este hierro ferroso a férrico.
Ciclo del Hierro
Oxidación del Hierro
Fe3+
Reducción del Hierro
Fe2+
Estas reacciones son importantes tanto
para los compuestos orgánicos que
contienen hierro como para los compuestos
inorgánicos de dicho elemento.
Por lo tanto, absorción del hierro por parte de los microorganismos así como de otros
organismos superiores depende en gran parte de la disponibilidad del mismo.
La disponibilidad del hierro está directamente relacionado a su estado de
oxidación-reducción.
CICLO DEL MANGANESO
María de Lourdes Covarrubias Ramírez
El manganeso es un elemento traza (micronutriente) esencial para las
plantas, animales y microorganismos
El biorreciclage del manganeso, al igual que el hierro va de el estado reducido al estado
oxidado.
En el medio ambiente, el manganeso se puede encontrar tanto en su forma reducida (Mn2+) como en su forma oxidada (Mn4+),
esto depende del pH y de la cantidad de Oxígeno presente.
La estabilidad de los iones del
manganeso depende del pH y
del potencial redox.
Mn2+: estable a pH<5.5
pH>8 Mn2+ Mn4+
Ciclo del Manganeso
Oxigeno
Mn4+
pH
Mn2+
El metabolismo del Mn en ambientes
anóxicos por parte de un grupo heterogéneo de bacterias reducen
el Mn4+ a Mn2+, aumentando la
solubilidad del mismo.
Shewanella putrefaciens
La oxidación del manganeso puede ser catalizada por oxidasas o catalasas y en
algunos casos el manganeso está involucrado en la síntesis de ATP
Algunas bacterias acuáticas y del suelo, así como algunos hongos pueden catalizar la
oxidación del Mn:
Gallionella Metallogenium
Bacillus Pseudomonas
Leptothrix
BIBLIOGRAFIA
Ronald M. Atlas, Richard Bartha, Ecología Microbiana y Microbiología Ambiental, 4ta edición, Ed. Pearson-Addison-Wesley, pag
437-442
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