Ciclo del fósforo, qué es, dónde ocurre, etapas e importancia

Ciclo del fósforo
Paradais Sphynx/CC BY 2.0

Cuantiosos elementos y moléculas constituyen el globo o planeta Tierra, estos integran tanto la parte abiótica como los entes bióticos, en los que se encargan de desempeñar roles esenciales. Uno de estos elementos, es el que se denota con una P (mayúscula), el fósforo, elemento que efectúa un desplazamiento entre los seres vivos y los recursos naturales, un camino que se denomina ciclo del fósforo, cuyo recorrido es simple pero primordial.

¿Qué es el ciclo del fósforo?

Al igual que con otros ciclos biogeoquímicos, el ciclo del fósforo corresponde al evento que ocurre en el planeta, de movilización o recorrido de este elemento de un lugar a otro en toda la esfera terrestre. Esta movilización implica cambios en su estructura, mientras pasa de una parte de la esfera a otra.

El recorrido del ciclo del fósforo se efectúa por la hidrosfera, litosfera y por la biosfera.

Características del ciclo del fósforo

Las principales características que describen al ciclo del fósforo son las siguientes:

Ocurre entre la hidrósfera, litosfera y biosfera: el recorrido que ejecuta se da por diferentes partes o capas de la Tierra, éstas son la hidrósfera, la litosfera y la biosfera, como ya se ha afirmado.

Ciclo de tipo sedimentario: como se observa no pasa por la atmósfera, ya que este elemento no se encuentra en estado gaseoso, por lo que entra en la categoría de ciclos sedimentarios, además que sus depósitos principales se encuentra en la corteza del planeta Tierra.

Ciclo sencillo: otra de las características de este ciclo es su sencillez (si se le compara con otros ciclos biogeoquímicos, que involucran más procesos), además que carece de perfección, ya que es un ciclo que se encuentra un poco desequilibrado, puesto que es más rápido el consumo que la restitución del fósforo al ciclo.

Este último aspecto se relaciona con el hecho de que el fósforo no puede formar compuestos gaseosos que se pasen del océano a la atmósfera para que ésta lo devuelva al ciclo, en cambio esto se logra a través de la litosfera, mediante los procesos geológicos que tardan muchos años, aunque los seres vivos también lograr restituir una parte vía cadenas alimentarias.

Es lento: el recorrido que realiza entre sus diferentes elementos puede implicar un tiempo de muchos años, por lo que se dice que la duración del ciclo del fósforo es larga, especialmente en el suelo, en donde posee poca movilización. La parte más rápida de su recorrido es la que se da en los seres vivos.

¿Dónde se encuentra el fósforo en la naturaleza?

Como se ha mencionado, el principal reservorio del elemento fósforo es la litosfera terrestre, formando parte de compuestos minerales como algunos tipos de rocas, y mediante ciertos procesos puede ser liberado al suelo. Las principales reservas existentes a nivel mundial se encuentran en países como China y Jordania del continente asiático y Sudáfrica y Marruecos del africano.

El fósforo también se encuentra como constituyente de los entes con vida, distribuido en sus tejidos a nivel celular, así como también forma parte de huesos y dientes. Puede ser expulsado en las heces, especialmente en la de las aves.

El fósforo es un elemento que no se encuentra en estado libre en la naturaleza, sino unido a otros elementos, constituyendo compuestos tanto inorgánicos como orgánicos.

¿Cuáles son las fases o etapas del ciclo del fósforo?

El ciclo del fósforo posee dos etapas claramente identificables, una geológica, que como su nombre lo indica se da en el suelo y otra biológica, que implica tanto organismos terrestres como acuáticos, por lo que suele emplearse los términos ciclo hidrológico o marino del fósforo y ciclo terrestre del fósforo. A continuación vamos a describir de forma breve su recorrido tanto por los seres vivos como en el suelo.

Seres vivos terrestres

Iniciamos el ciclo con las plantas, las cuales se encargan de absorber este elemento por medio de sus órganos de fijación y absorción, las raíces; de esta manera se produce la entrada del fósforo al ciclo terrestre. Pero no todo el fósforo es asimilable por los organismos, sino solo en que se encuentra soluble.

De los organismos vegetales el fósforo es transferido al resto de los seres vivos por medio de las cadenas y redes alimentarias, es decir, comenzando con los herbívoros que al consumir plantas ingieren moléculas con fósforo de éstas y de allí va pasando para cada eslabón (consumidores primarios, secundarios y terciarios).

Posteriormente, cuando los seres vivos mueren, intervienen los microorganismos que durante su metabolismo degradan las biomoléculas, retornando el fósforo al suelo, este retorno también puede producirse a través de las heces de los seres vivos.

Organismos marinos

En la hidrosfera el fósforo también es movilizado por los organismos vivos que hacen vida en el agua, los fosfatos que se encuentran en solución en el mar son asimilados por las algas (y otros entes fotosintéticos) y de allí pasan al resto de las especies, como ocurre en la tierra, por medio de las redes tróficas.

Pero, la otra parte de los fosfatos que no es asimilado en este hábitat por los seres vivos se va a los sedimentos de los fondos oceánicos, al igual que los cuerpos de los individuos muertos.

Una parte importante de los fosfatos asimilados por los seres marinos pasa a las aves cuando los consumen, de esta manera se recupera parte de este fosfato a la tierra, a la que se devuelve por medio de las heces (o guano).

Ciclo del fósforo en el suelo

El fósforo que se encuentra presente en el suelo formando parte de los minerales primarios (como la apatita) es liberado por medio de los procesos de metorización (también llamados intemperismo) en forma de ortofosfato, que es asimilable por los entes con vida (tanto plantas como microorganismos).

Dicho ortofosfato puede reaccionar con otros elementos, formando gran cantidad de compuestos de naturaleza inorgánica que son estables (como los fosfatos de calcio o de hierro, entre otros), este proceso se denomina oclusión. Los compuestos de fosfato obtenidos no son asimilables a menos que sean transformados.

El fosfato ocluido puede ser revertido a su forma de ortofosfato gracias a la acción de algunos seres microscópicos, que son solubilizadores de este elemento, el proceso se llama solubilización y de esta manera el fosfato se transforma y recupera su condición de ser utilizable por parte la biota (vegetal y bacteriana).

Como ya hemos mencionado, el fósforo también puede estar disponible en el suelo mediante compuestos orgánicos, provenientes de los residuos orgánicos de los seres vivos que pueden transformarse por vía hidrólisis o mineralización, por acción bacteriana, de hongos o plantas, gracias a su maquinaria enzimática y es llevado a cabo de forma extracelular. Este procedimiento permite la liberación de los iones fosfato presentes en las moléculas orgánicas para que estén disponibles en solución y puedan ser utilizados por los organismos.

¿Cuál es su importancia?

El fósforo cumple funciones esenciales en el metabolismo de los seres vivos, bien sea por su papel constituyente de distintas biomoléculas como por ejemplo, los ácidos nucleicos. Este elemento también forma parte de las moléculas que aportan energía al cuerpo y permite los procesos metabólicos necesarios para el crecimiento y desarrollo.

Además, el fosfato al formar parte de la molécula de ADN, contribuye al almacenamiento y transferencia de una generación a la siguiente de la información genética, por lo que sigue estando evidente su importancia para todos los entes con vida.

Referencias