domingo, 5 de abril de 2015

Ciclo do fósforo e eutrofização





http://www.ecycle.com.br/component/content/article/63-meio-ambiente/3204-ciclo-do-fosforo-o-que-e-biogeoquimico-fosfato-fertilizantes-nitrogenio-eutrofizacao-rochas-sedimentar-p-ion-fosfato-fluxo-biomassa-microbiana-solubilizacao-inorganico-fungos-micorizicos-mineralizacao-problemas.html

Um dos ciclos biogeoquímicos mais simples vem sofrendo cada vez mais interferências humanas

O fósforo (P) é um elemento químico extremamente reativo, e por este motivo não é encontrado naturalmente em seu estado ativo. É também um dos elementos mais essenciais na natureza - para se ter uma ideia, ele ostenta o segundo lugar (logo atrás do cálcio) em abundância nos tecidos humanos. Em organismos vivos, ele também é componente essencial das células, fazendo parte do núcleo celular (DNA e RNA). Algumas de suas funções no organismo são: ser integrante da estrutura de ossos e dentes (conferindo a eles maior solidez); participar do metabolismo de glicídios, e atuar na contração muscular.
O ciclo biogeoquímico do fósforo é considerado um dos mais simples, e isso se deve ao fato de que este elemento não é encontrado na atmosfera, mas é, em vez disso, constituinte de rochas da crosta terrestre. Por esse motivo, seu ciclo é denominado como sedimentar, e não atmosférico, como o ciclo do nitrogênio, por exemplo. Outra questão é que o único composto de fósforo realmente importante para os seres vivos é o íon fosfato (PO43-).
Em relação às células vivas, uma importante função dos grupos fosfato é sua atuação como estoque de energia na forma de ATP, a adenosina trifosfato. Esses mesmos grupos também são capazes de ativar e desativar enzimas celulares que catalizam diversas reações químicas. Além disso, o fósforo é também necessário na formação dos fosfolipídeos, que são os maiores componentes das membranas celulares.
O ciclo
O principal reservatório na natureza são as rochas. Através de processos de intemperismo elas são degradadas e transformadas em solo, de modo a liberar o fosfato, que assim retorna ao ecossistema. Por ser um composto solúvel, ele é facilmente carregado por lixiviação até rios, lagos e oceanos, ou então é incorporado em organismos vivos.
Essa incorporação se dá, nas plantas, pela absorção do fosfato através do solo ou de soluções. Dessa forma, ele é utilizado pelos organismos na formação de compostos orgânicos de fosfato que são essenciais à vida (sendo a partir daí chamado de fosfato orgânico). Nos organismos animais, o fosfato tem sua entrada através da ingestão de água e da cadeia alimentar.
A decomposição da matéria orgânica realizada por bactérias fosfolizantes faz com que o fosfato orgânico seja devolvido ao solo e água em sua forma inorgânica.
Os micro-organismos encontrados no solo, por sua vez, desempenham importantes papéis no ciclo do fósforo e em sua disponibilidade para as plantas por meio dos seguintes fatores:
1. Fluxo de fósforo pela biomassa microbiana;
2. Solubilização de fósforo inorgânico;
3. Associação entre plantas e fungos micorrízicos;
4. Mineralização do fósforo orgânico.

Fluxo de fósforo pela biomassa microbiana

Ao ser incorporado em organismos vivos, o fósforo pode ser imobilizado na biomassa microbiana. Sua liberação pode se dar através dos seguintes fenômenos:
• Ruptura das células microbianas;
• Variações climáticas e manejo do solo;
• Interações com a microfauna, que ao se alimentar de micro-organismos, libera diversos nutrientes no solo.
Há algumas vantagens nessa incorporação do fósforo em organismos vivos. Por exemplo, o fósforo preso à biomassa evita sua fixação por longos períodos em minerais do solo. Além disso, este processo aumenta a eficiência da adubação por fosfato, pois imobiliza parte do nutriente na biomassa.

Solubilização de fósforo inorgânico

Bactérias, fungos e actinobactérias, incluindo micorrizas (bactérias associadas às raízes das plantas), envolvidos nos processos de solubilização do P inorgânico, excretam ácidos orgânicos que atuam dissolvendo diretamente o material fosfático.
• Muitos micro-organismos do solo são descritos como hábeis a dissolver diferentes tipos de fosfatos de rochas;
• É geralmente aceito que o maior mecanismo de solubilização é a ação de ácidos orgânicos sintetizados por bactérias: ácido cítrico, lático, glucônico, 2-cetoglucônico, oxálico, tartárico, acéticos, entre outros;
• Estes ácidos são fontes de íons H+ gerados bioticamente, capazes de dissolver fosfato mineral e torná-lo disponível às plantas.

Mineralização do fósforo orgânico

Além do P da biomassa microbiana, da atuação dos micro-organismos solubilizadores de fosfato e dos fungos micorrízicos, a produção de enzimas (como as fosfatases alcalinas e ácidas), é responsável pela mineralização do P orgânico.
• Os micro-organismos e as plantas são responsáveis pela produção de fosfatases ácidas;
• As fosfatases alcalinas são somente produzidas por micro-organismos;
• Os micro-organismos são as maiores fontes de fosfatases no solo, por causa de sua grande biomassa, alta atividade metabólica e curto tempo de vida.
Uma vez em lagos e mares, o fósforo pode, além de ser absorvido por organismos, se incorporar às rochas, fechando o ciclo.
O ciclo do fósforo tende a ser longo. Um único átomo pode passar até 100 mil anos sendo ciclado, até que se sedimente novamente gerando as rochas. Aos sedimentos, o fósforo pode permanecer associado por mais de 100 milhões de anos.

Problemas

Cada vez mais a atividade antrópica (do homem) tem alterado o ciclo natural deste macronutriente, seja através de atividades como mineração ou pelo amplo uso de fertilizantes.
O excesso de fósforo quando lixiviado para cursos d'água acaba por aumentar a biodisponibilidade deste nutriente no ambiente aquático e, como consequência, pode intensificar o desenvolvimento de algas. Um número cada vez maior de algas em um lago, por exemplo, fará reduzir a quantidade de luz que penetra neste ambiente (reduzindo drasticamente a zona trófica), prejudicando outros organismos locais. Este processo é denominado eutrofização (você pode ler mais sobre a influência do uso de fertilizantes no processo de eutrofização clicando aqui).
Veja também algumas fotos desse efeito:

Biournas para plantio de uma árvore



http://www.treehugger.com/sustainable-product-design/bios-urn-uses-your-ashes-grow-tree.html

Bios Urn uses your ashes to grow a tree

Would you like to become a tree after you die? It's possible.
TreeHugger covered the Bios Urn when it was still just a product concept from the mind of Gerard Moliné. Now, this biodegradable urn is in production, allowing people to grow a tree from the ashes of a loved one's mortal remains.
The makers of Bios Urn hope to convert cemeteries into forests, using trees as memorials instead of cement and stone. The urn comes with pine tree seeds, but you can replace the seeds with those of any tree or plant of your choosing.
© Bios Urn
According to the maker's website, the ashes are stored in the lower compartment and the upper compartment holds soil to facilitate growing. Eventually, both the container and ashes become part of the subsoil.
The Bio Urn isn't the only eco-conscious urn that will return one's remains to nature. There's also the Poetree created by Margaux Ruyant and Carla Cava's Arum, which uses ashes to create a memorial on a mature tree.
© Bios Urn