Ciclos bioquímicos
Introdução
Os ciclos bioquímicos podem ser definidos como processos naturais que, por diversos meios, reciclam vários elementos em diferentes formas químicas do meio ambiente para os organismos e depois, fazem o processo inverso. Assim, a água, o carbono, o nitrogênio, o oxigênio, o enxofre, o fósforo, entre outros elementos, percorrem esses ciclos transformando o planeta Terra em um sistema dinâmico.
Todos os elementos químicos tendem a circular na biosfera em vias características, do ambiente aos organismos e destes, novamente, ao ambiente. Como os recursos na Terra são finitos e a vida depende do equilíbrio natural desse ciclo, esse processo de reciclagem da matéria é de suma importância. A interferência do homem nos ciclos biogeoquímicos acelera o movimento de muitos materiais e assim os ciclos tendem a se tornar imperfeitos.
Ciclos bioquímicos
O trajeto das substâncias do ambiente abiótico para o mundo dos seres vivos e o seu retorno ao mundo abiótico completam o que chamamos de ciclo biogeoquímico. O termo é derivado do fato de que há um movimento cíclico de elementos que formam os organismos vivos (“bio”) e o ambiente geológico (“geo”), onde intervêm mudanças químicas. Em qualquer ecossistema existem tais ciclos.
O ciclo da água
A água no estado líquido ocupa os oceanos, lagos, rios, açudes etc. De modo contínuo e lentamente, à temperatura ambiente, acontece a evaporação, isto é, a água passa do estado líquido para o gasoso.
Quanto maior for a superfície de exposição da água (por exemplo, um oceano ou nas folhas de árvores de uma floresta), maior será o nível de evaporação. Quando o vapor de água entra em contato com as camadas mais frias da atmosfera, a água volta ao estado líquido, isto é, gotículas de água ou até minúsculos cristais de gelo se concentram formando nuvens.
O vapor de água, quando resfriado, pode também formar a neblina (nevoeiro), ou seja, aquela "nuvem" que se forma perto do solo.
Ao se formar nas nuvens um acúmulo de água muito grande, as gotas tornam-se cada vez maiores, e a água se precipita, isto é, começa a chover. Em regiões muito frias da atmosfera, a água passa do estado gasoso para o estado líquido e, rapidamente, para o sólido, formando a neve ou os granizos (pedacinhos de gelo).
A água da chuva e da neve derretida se infiltra no solo, formando ou renovando os lençóis freáticos. As águas subterrâneas emergem para a superfície da terra, formando as nascentes dos rios. Assim o nível de água dos lagos, açudes, rios etc. é mantido.
A água do solo é absorvida pelas raízes das plantas. Por meio da transpiração, as plantas eliminam água no estado de vapor para o ambiente, principalmente pelas folhas. E na cadeia alimentar, as plantas, pelos frutos, raízes, sementes e folhas, transferem água para os seus consumidores.
Além do que é ingerido pela alimentação, os animais obtêm água bebendo-a diretamente. Devolvem a água para o ambiente pela transpiração, pela respiração e pela eliminação de urina e fezes. Essa água evapora e retorna à atmosfera. No nosso planeta, o ciclo de água é permanente.
Ciclo do Carbono
O Ciclo do carbono tem início quando as plantas e outros organismos autótrofos absorvem o gás carbônico da atmosfera para utiliza-lo na fotossíntese e o carbono é devolvido ao meio na mesma velocidade em que é sintetizado pelos produtores, pois a devolução de carbono ocorre continuamente por meio da respiração durante a vida dos seres.
No ciclo biológico do Carbono, podemos ter a total renovação do carbono atmosférico em até vinte anos. Este processo ocorre na medida em que as plantas absorvem a energia solar e CO2 da atmosfera, gerando oxigênio e açúcares, como a glicose, por meio do processo conhecido como fotossíntese, o qual é a alicerce para o crescimento das plantas.
Por sua vez, os animais e as plantas consomem a glicose durante o processo de respiração, emitindo novamente CO2. Com isso, a fotossíntese e a decomposição orgânica, por meio da respiração, renovam o carbono da atmosfera.
Em termos de equação química destes processos temos:
- 6CO2 + 6H2O + energia (luz solar) → C6H12O6 + 6O2 (fotossíntese)
- C6H12O6 (matéria orgânica) + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O + energia (Respiração)
Com isso, a fotossíntese e a respiração, conduzem o carbono de sua fase inorgânica à fase orgânica e de volta a fase inorgânica, concluindo o ciclo biogeoquímico. Também faz parte do ciclo biológico a remoção de grande parte do carbono da atmosfera excedendo os limites da respiração, quando a matéria orgânica acumula-se em depósitos sedimentares que se decompõem em combustíveis fósseis.
Outra forma de acelerar ainda mais o ciclo rápido e adicionar CO2 na atmosfera são os incêndios naturais, pois eles consomem a biomassa e matéria orgânica, transferindo mais CO2 num ritmo maior do que aquele que remove naturalmente o Carbono a partir da sedimentação do mesmo. Esse processo causa o aumento das concentrações atmosféricas de CO2 rapidamente.
Ciclo do Azoto
Encontrado no ar atmosférico numa proporção de 78,09%, o azoto (N2) é indispensável à formação dos aminoácidos que constituem as proteínas, porém os organismos superiores não conseguem absorvê-lo directamente do ar.
As plantas absorvem o azoto do solo na forma de nitratos (NO3).
No solo e nos ecossistemas aquáticos, o azoto é transformado em nitratos pelos organismos fixadores de azoto (cianobactérias), pelas bactérias nitrificantes e pelos decompositores.
As descargas eléctricas dos relâmpagos combinam átomos de azoto com átomos de oxigénio, formando nitratos que se precipitam para o solo.
Os decompositores e as bactérias nitrificantes do solo desempenham os papeis mais importantes no ciclo do azoto.
As bactérias de putrefacção decompõem as proteínas produzindo, entre outros, a amónia (NH3) e os iões amónia (NH4+). Algumas plantas absorvem os iões amónia.
Conclusão
Os ciclos biogeoquímicos são essenciais para a manutenção da vida na Terra, seja a vida humana, animal ou vegetal, uma vez que reciclam a matéria. Mas com a forte intervenção do homem nesses ciclos, muitos deles tendem a se tornar acíclicos, ou seja, podem acabar um dia. Portanto, estudar e conhecer o funcionamento dos ciclos biogeoquímicos é fundamental, pois assim ficará mais fácil entender que preservar o meio ambiente é a salvação para a humanidade.
Bibliografia
- BRAGA, Benedito et al. Introdução à Engenharia Ambiental. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.
- LOPES, Sônia; ROSSO, Sergio. Biologia – Volume Único. 1. ed. São Paulo: Saraiva, 2005
- CARVALHO, Benjamim de Araujo; Ecologia aplicada ao Saneamento Ambiental. 1. ed. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental: Banco Nacional da Habitação: Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente, 2=1980
- www.semnegativa.blogspot.com
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