Fases do Ciclo do Fósforo e Importância

O ciclo de fósforo é o processo pelo qual o fósforo se move através de rochas, água, solo e organismos. Este ciclo, ao contrário de outros ciclos biogeoquímicos, não passa pelo ar porque não há muitos compostos gasosos baseados em fósforo.

A principal reserva de fósforo é encontrada na água dos rios, lagos e oceanos (hidrosfera), mas também em sedimentos e rochas (litosfera). O fósforo é essencial para o crescimento de plantas e animais, bem como para os micróbios que habitam o solo, que se esgota gradualmente ao longo do tempo.

A principal função biológica do fósforo é fazer parte de importantes biomoléculas, como os ácidos nucléicos (DNA e RNA), algumas proteínas e lipídios. De fato, as cadeias de DNA são formadas por ligações éster de fosfato.

O fosfato de cálcio também é um componente importante para a formação de ossos e dentes de mamíferos. Da mesma forma, faz parte da estrutura do exoesqueleto dos insetos, das membranas dos fosfolipídios celulares e de muitos metabólitos importantes, como o ATP.

O ciclo do fósforo é um processo extremamente lento, já que o fósforo permanece por muito tempo em rochas e sedimentos. Chuva e erosão ajudam a lavar o fósforo das rochas, enquanto no solo a matéria orgânica absorve o fósforo que será usado para vários processos biológicos.

Como todos os ciclos biogeoquímicos, não há começo ou fim do ciclo de fósforo e, certamente, não há uma única direção de movimento. Os ciclos da terra são redes complexas onde os recursos se movem em várias direções.

Índice

• 1 Etapas do ciclo
• 2 A importância do fósforo para os seres vivos
  • 2.1 Limitando o nutriente
  • 2.2 Forma DNA e RNA
  • 2.3 Transporte de energia
  • 2.4 Dá estrutura às membranas celulares
  • 2.5 Faz parte dos ossos
  • 2.6 Participação na homeostase
  • 2.7 Regula a atividade enzimática
  • 2.8 transmissor de sinal
• 3 Impacto do ser humano no ciclo do fósforo
  • 3.1 Uso de fertilizantes
  • 3.2 Eutrofização
  • 3.3 Águas residuais e uso de detergentes
• 4 referências

Etapas do ciclo

- Com o passar do tempo, a chuva e o vento erodem as rochas, causando a liberação de íons fosfato e outros minerais. Este fosfato inorgânico é distribuído no solo e na água.

- As plantas tomam fosfato inorgânico do solo através de suas raízes; desta forma eles incorporam os fosfatos às suas moléculas biológicas (ácidos nucleicos e proteínas), permitindo assim o seu crescimento e desenvolvimento.

- Plantas podem ser consumidas por animais herbívoros. Uma vez que eles entram no organismo, as moléculas que contêm fósforo são degradadas e incorporadas novamente nas moléculas orgânicas do organismo herbívoro.

- Os animais herbívoros podem ser consumidos pelos carnívoros e, desta forma, transferem os átomos de fósforo para o próximo nível da cadeia trófica. Os fosfatos que foram absorvidos por estes animais são devolvidos ao solo por excreção.

- Quando a planta ou animal morre, seus tecidos são decompostos por outro grupo de organismos chamados decompositores. Esses micróbios degradam os restos e, desse modo, o fosfato orgânico é devolvido ao solo.

- O fósforo no solo pode acabar em diferentes corpos de água e finalmente acabar no oceano. Uma vez lá, pode ser incorporado em organismos aquáticos ou sedimentar por longos períodos.

A importância do fósforo para os seres vivos

Limitando o nutriente

Como o carbono, o oxigênio, o hidrogênio e o nitrogênio, o fósforo é um nutriente limitante para todas as formas de vida, o que significa que o potencial para o crescimento de um organismo é limitado pela disponibilidade desse nutriente vital.

Conforma DNA e RNA

O fósforo faz parte da estrutura do DNA e do RNA. A forma de hélice dupla do DNA só é possível porque as moléculas de fosfato formam uma ponte de éster de fosfato que se liga à dupla hélice.

Transporte de energia

O fósforo também é necessário para o transporte de energia nas células, é uma parte fundamental das moléculas de armazenamento de energia, como ATP, ADP, GDP, entre outros.

Dá estrutura às membranas celulares

O fósforo fornece estrutura às membranas celulares. O componente fundamental das membranas biológicas são moléculas chamadas fosfolipídios, que são formadas por diferentes tipos de lipídios ligados a grupos fosfato.

Faz parte dos ossos

O fósforo é encontrado nos ossos na forma de fosfato de cálcio e lhe confere rigidez. Também está presente no esmalte dos dentes dos mamíferos e no exoesqueleto dos insetos.

Participação na homeostase

O fósforo também atua na manutenção da homeostase. Alguns compostos à base de fósforo são tampões importantes; isto é, ajudam a manter o equilíbrio entre ácidos e bases (pH) no corpo.

Regula a atividade enzimática

Fósforo regula a atividade de enzimas.Muitas enzimas importantes no metabolismo são ativadas (ou desativadas) pela adição de grupos fosfato.

Transmissor de sinal

O fósforo também é essencial para a transmissão de sinais dentro das células.

Impacto do ser humano no ciclo do fósforo

O ser humano interagiu com o meio ambiente e influenciou muitos processos naturais, incluindo o ciclo do fósforo. As atividades humanas alteram o ciclo do fósforo principalmente adicionando mais fósforo a locais onde havia pouca disponibilidade de fósforo anteriormente.

Uso de fertilizantes

Como os fosfatos são bastante limitados no solo naturalmente, as práticas agrícolas modernas envolvem frequentemente a aplicação de fertilizantes contendo fosfatos inorgânicos.

Quando o fósforo é adicionado a um ecossistema com muita freqüência, muito desse fósforo é perdido porque é lavado rapidamente com chuvas e irrigação.

Portanto, o excesso de fósforo acaba sendo transportado para corpos de água (rios, mares e oceanos) através de um processo chamado escoamento superficial.

Eutrofização

Nutrientes lavados pelo escoamento se acumulam nos corpos de água, causando o crescimento exponencial de algas e plâncton. Este processo é conhecido como eutrofização.

A proliferação desses organismos faz com que todo o oxigênio disponível seja rapidamente esgotado, o que acaba afetando todas as outras espécies no ecossistema.

Esse fenômeno foi observado em pequenos ecossistemas, como os lagos de algumas fazendas, mas também em enormes massas de água, como o Mar Báltico. 

Águas residuais e uso de detergentes

Outra importante fonte de fósforo vem de efluentes e detergentes. Ambos acabam despejando seus grupos fosfatos nos corpos de água, aumentando assim o processo de eutrofização.

Referências

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