ciclo del azufre

5/17/2018 Ciclo Del Azufre - slidepdf.com

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Ciclo del AzufreMódulo de Microbiología I

Isaac Armendáriz

Daniel Vizuete



Presencia

CortezaTerrestre

Diez máscomunes

OrganismosVivos

Sufhidrilo(-SH)

Volcanes

Azufre(S8)

MediosAcuáticos

Sulfatos(SO4)=

ResiduosOrgánico

s

SulfurosMetálicos

(S)=



Procesos

Actividad humana

Minería Azufre inerte

Plantas, algas ymicroorganismos heterótrofos

Asimilaciónen forma de

sulfato(SO4)=

Incorporaciónde sulfhidrilo

(-SH) enaminoácidos



Procesos

Microorganismos

Alta toxicidad delH2S

Descomposiciónen Suelos

Desulfuración Mercaptanos y

H2S

Descomposiciónen Mediosacuáticos

DegradaciónDMSP DMS y

H2S



Procesos

Flujo de H2S, DMS y mercaptanos

Atmósfera

Fotooxidación

Formación deSulfatos

Hidrósfera

Oxidación

MicroorganismosAerobios Fototrófica



Proceso Reacción PresenciaO2 Organismos

Oxidación Sulfuro/ Azufre H2SS0 (SO4)-2 Aeróbico Quimiolitotrofos

ThiobacillusBeggiatoa

Anaeróbico QuimiolitotrofosFototrofos rojos y

verdes

Reducción Sulfato (SO4)-2 H2S Anaeróbico DesulfovibrioDesulfobacter

Reducción Azufre S0H2S Anaeróbico DesulfuromonasArqueas

hipertermófilas

Desproporción deAzufre

(S2O3)-2 H2S +

(SO4)-2

Específico Desulfovibrio

Otros

Oxido-ReducciónCompuestos

orgánicos CH3SH CO2 + H2S

DMSO DMSEspecífico Algas, bacterias,

hongos

Desulfurilación SORGÁNICOH2S Específico Algas, bacterias,hongos


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Transformaciones Oxidativas delAzufre

PresenciaO2

Compuestos reducidos Quimiolitotrofos

Beggiatoa

Thioploca

Thiothrix

Thermothrix

H2S + ½ O2 S-2 + H2O -210,4kJ/mol

H2SS8 (SO4)-2



http://www.google.com.ec/imgres?imgurl

http://www.google.com.ec/imgres?imgurl=http://starcentral.mbl.edu/msr/rawdata/viewable/be



Compuestosreducidos

Quimiolitotrofosfacultativos Thiobacillus

S0 + 1½ O2 + H2O H2SO4 -629,2kJ/mol

H2S S8 H2SO4 (SO4)-2


http://slidepdf.com/reader/full/ciclo-del-azufre-55b07a434f7fa 12/31http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Thiobacillus&lan



Acidófilas Thiobacillu

s

Quimiolitotrofos

obligados

OxidaciónAzufre

ReducciónCO2

http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Thiobacillus&lan



Acidófilas Thiobacillus denitrificans

Oxidación AzufreReducción NO3

http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Thiobacillus&lan



Termoacidófilas Sulfobacillu s

Quimioautótrofos

OxidaciónAzufre

http://wiki.biomine.skelleftea.se/wiki/index.php/Sulfobacillus_spp.&us



AcidófilasThiobacillus ferrodoxidan

s

Quimiolitotrofos

obligados

OxidaciónAzufre

ReducciónHierro

http://eurjmin.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/18/6/845



Medios

Chimeneas

Sustratos

• Hidrotermales• Volcánicos

• Blancas (azufre)• Negras (sulfuros)

• Invertebrados• Microorganismos



Transformaciones Reductoras delAzufre

La reducción del sulfato producesulfuro de hidrógeno, que se incorpora

a los compuestos orgánicos.

Muchos microorganismos usanlos iones de sulfato como fuentede azufre

Hay reductores asimilatoriosy desasimilatorios



El azufre elemental puedeusarse en los procesos de

respiración

Desulfuromonas acetoxidans

crece a partir de acetato,reduciendo anaeróbicamente

cantidades de S° a H2S

G = -23,9 kJ/mol



se encuentranen medios ricos

en sulfuro yazufre elemental

Vivesintroficamente

con lasbacterias verdesdel azufre

Clorobiáceas

fotooxidan el H2S a S- y excretan el azufreelemental al exterior de la célula.

regeneran el H2Smediante la respiración

de azufre,



En ambientes hidrotermales submarinos, hay arqueasanaerobias termofilas que respiran azufre con hidrógenos

gas

Thermoproteus Pyrobaculum Pyrodictium

reacciónquimiolitotrófica



Algunas de estasarqueas son

quimiolitotrofasfacultaivas sulfurógenas



Bacillus, Pseudomonas y Saccharomyces liberan sulfuro de hidrogeno a partir de

sulfato

La reducción de sulfato sepuede dar en un amplio

margen de pH, presión,temperatura y salinidad



Los donadores de electronesmas comunes

piruvato lactato hidrógeno molecular

La reduccion del sulfato esinhibida por la presencia de

iones oxígeno, nitrato o férricos



La reduccion

desasimilatoria la hacenbacterias arqueas atemperaturas de hasta 105

°C

Todos los reductores de

sulfato, activan el sulfato a5´- fosfosulfato deadenosina (ASP)



En la asimilación de sulfatoinorgánico se da una serie

de reacciones detransferencia

el ATP y el APS,produciendo la 3´-fosfoadenosina-5´-

fosfo-sulfato (PAPS) yADP.



La reducción del sulfato esinhibida por iones oxigeno, nitrato

o férricos.

Los compuestos orgánicos ensedimentos marinos producen unaaceleración de la reducción

desasimilatoria

bacterias verdes del azufre en el parque Yellowstone



INTERACCIONES ENTRE LOS CICLOS DELAZUFRE Y DEL HIERRO

En el ciclo del azufre se da la corrosiónanaeróbica de estructuras de hierro y acero,

Rx espontaneas y con intervencion de

microorganismos.

http://genome.jgi-psf.org/desde/desde.home.html

Desulfovibrio desulfuricans

Sulfato de Hierro



La superficie del hierro reacciona espontaneamentecon el agua

Desulfovibrio desulfuricans elimina la capaprotectora de H2 y forma H2S

El H2S ataca el hierro en una Rx quimica espontanea,

Como resultado el hierro metalico se convierte en hidroxidoferroso y sulfuro ferroso



Bibliografía• Ecología Microbiana y Microbiología Ambiental,R.M. Atlas, R. Bartha, Ed. Prestton, 2007.•http://www.elergonomista.com/biologia/cicloa.ht

m•http://www.danival.org/100%20biolomar/3600micromar/mm_240_azufre.html•http://www.slideshare.net/IPSEN/ciclo-del-azufre•http://www.lenntech.es/ciclo-azufre.htm•http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/04Ecosis/138CicS.htm

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