La limitación de nutrientes y el dióxido de carbono captado juegan un papel muy importante en la productividad de los ecosistemas marinos. Los organismos marinos son propensos a cambiar su fisiología bioquímica para tomar ventaja de la falta de recursos, por lo que estos cambios en los sistemas oceánicos afectan la diversidad de organismos y la eficiencia con la que el material es transportado de la superficie al fondo. Van Mooy y su equipo reportaron el descubrimiento de una extensa “alberca” de componentes de fósforo reducido muy importantes en la biogeoquímica del fósforo reducido. Los factores que determinan el ritmo y extensión del uso del fósforo y su almacenamiento por organismos marinos está aún sin entender. Van Mooy mediante sus estudios nos dice que el fósforo oceánico es reciclado a través de una vasta alberca de formas reducidas de fósforo a un acelerado ritmo. Se sabe a partir de la termodinámica y el trasporte a través de membranas que los organismos solo consumen fósforo en forma de fosfato para sus requerimientos celulares, sin embargo no es la excepción encontrar organismos que utilizan una serie de variantes del fósforo siempre y cuando sus concentraciones de fosfato sean relativamente altas, este fósforo disuelto es una mezcla de fosfato, ésteres de fósforo, polifosfatos y fosfonatos. Se encontraron altas concentraciones de fosfonatos que presentaban la energía requerida para romper el enlace carbono-fósforo., lo cual fue inesperado. Así se tiene que varias bacterias heterotróficas, cianobacterias, y algunas arqueas contienen la maquinaria necesaria para producir y usar fosfonatos u otros compuestos de fósforo reducido para obtener energía. Cabe agregar que una pieza de información ha estado perdida. ¿Qué tan rápidamente es producido y usado el fósforo? Van Mooy provee una respuesta definitiva a esta cuestión.
Él y su equipo proponen que la producción de los compuestos de fósforo reducido en las células puede ser tan alta como el 15% del fosfato captado por las comunidades biológicas. Mucho de este fósforo es rápidamente liberado al medio ambiente, entonces la cantidad de fósforo reciclado a través de mecanismos de óxido reducción son iguales o un poco más excedidas a las entradas de fósforo vía continental y fuentes atmosféricas. Las rápidas síntesis y la liberación de los compuestos de fósforo reducido en ambientes de bajos nutrientes marinos explican la amplia divergencia de las predicciones de la relación nitrógeno-fósforo en organismos. ¿Por qué los organismos producen energía muy cara a partir de fósforo? Un cuestionamiento aún sin respuesta. Van Mooy y otros han mostrado que el reciclaje de fósforo es a menudo independiente de fósforo orgánico e inorgánico por lo que los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de los compuestos de fósforo reducido en las superficies del agua son todavía desconocido. En el artículo se propone que quizá este ciclo de óxido reducción está relacionado con la evolución de las cianobacterias y las arqueas hace más de tres billones de años. En ese tiempo las concentraciones de fósforo en el océano eran mínimas debido a las altas concentraciones de óxidos de hierro. Por más de una mitad de siglo, los estudios de biogeoquímica del fosfora han sido obstaculizados por la falta de herramientas analíticas. Como resultado la mayoría de los análisis han sido enfocados en amontonar fosforo en albercas. La buena noticia es que la nueva metodología e instrumentación están dándonos ideas sobre el ciclo de este nutriente. Para concluir, ¿Por qué es tan importante estudiar esto? Múltiples líneas de evidencia han apoyado la importancia de los compuestos de fósforo reducido en la biogeoquímica marina. Este ciclo de óxido reducción explica por qué los fosfonatos están presentes en agua salada y cómo las cianobacterias y las arqueas pueden sostener la fijación del carbono. Además revela también tiempos de escalas geológicas así como por qué el fosfito ha sido fundamental para la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra. A futuro, estos descubrimientos podrían ayudar a las nuevas investigaciones a saber por qué los organismos participan en este ciclo tan costoso para obtener energía, a dar una idea más para entender la biogeoquímica del océano y por consiguiente saber cómo responderá al cambio climático.
García Aguirre Samuel Maximiliano The missing link in oceanic phosphorus cycling? Claudia Benitez-Nelson (2015) SCIENCE VOL 348 Compuestos reciclados de fósforo reducido rápidamente juegan un papel clave en la biogeoquímica de fósforo
La limitación de nutrientes desempeña un papel central en la productividad de los sistemas marinos, por otro lado, la absorción a largo plazo de dióxido de carbono atmosférico captado por los océanos también forma parte de este papel, organismos marinos son expertos en cambiar su fisiología bioquímica para aprovecharse de recursos escasos, de esta manera los cambios en el ambiente oceánico afectan la biodiversidad de organismo dentro de esas aguas y la eficiencia del transporte de material desde la superficie hasta el fondo del mar. El fósforo es un nutriente esencial para todas las formas de vida, alteraciones ambientales son asociadas con acciones inducidas por el hombre, la dinámica natural del clima también puede causar que fósforo oceánico aumente en la comunidad de plancton, además de que esto puede originar su stress. Para los profesionales, estas condiciones aún son objeto de estudio. Actualmente Van Mooy et al. muestra que el fósforo oceánico se recicla a través de aún no reconocidas formas reducidas de fósforo a un ritmo sin precedentes.
Científicos han asumido que en base a la termodinámica y el transporte celular a través de membranas, que los organismos sólo consumen fósforo en la forma de fosfato para sus necesidades celulares. Sin embargo, se detectó que los organismos también pueden descomponer y utilizar una variedad de otras formas de fósforo disuelto, incluso cuando las concentraciones del fosfato son relativamente altas; este fósforo disuelto es una mezcla de ésteres de fosfato, fósforo, polifosfato y fosfonato, Por tanto, líneas de evidencia sugieren la importancia de compuestos de fósforo reducido para la biogeoquímica de los cuerpos marinos. Pero existe una interrogante aún: ¿Con qué rapidez se producen y utilizan? Van Mooy et al. asume que se trata de un proceso complejo, se lleva a cabo una rápida síntesis y liberación de fósforo reducido, donde este proceso ayuda a explicar la gran divergencia del pronosticado N:P en los organismos marinos, por otro lado, este ciclo reductor explica qué fosfonatos están presentes en el agua de mar y cómo las cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en aguas cada vez menos ricas en fósforo.
A ciencia cierta, los factores ambientales que contribuyen para la producción y liberación de compuestos de fósforo reducido en las aguas superficiales siguen sin conocerse, debido a la falta de herramientas analíticas para profundizar en la especiación de fósforo sobre concentraciones ambientales. Nuevas metodologías e instrumentación están proporcionando ideas sobre un ciclo de nutrientes que una vez fue visto como más bien simple.
Este avance inspirará a una nueva investigación sobre por qué los organismos participaron en tal energéticamente costoso ciclo y en última instancia, ampliar nuestra comprensión de la biogeoquímica del océano y su respuesta al cambio climático.
Es claro que gracias a estas complejas técnicas de rastreamiento revelador arcaico, cada vez, la comunidad científica se va acercando un tanto más a lo que podría venir siendo un porcentaje de la información verídica acerca de los complejos procesos bioquímicos que reinaban la atmosfera hace millones de años; como bien remarca una pregunta muy interesante el texto, ¿cómo o cada cuánto se originan estos procesos? Tomando en cuenta al fosforo, ya se ha descrito el proceso de cómo se libera y se recicla en el fondo marino, sin embargo es posible que surjan nuevas preguntas en un futuro relacionadas con el tema, comprender a ciencia cierta la liberación de estos compuestos podría llevar incluso más años de ardua investigación que los que se tenían planeados, por ejemplo. Se trata de una valiosa investigación que seguramente valdrá la pena seguirle el paso en algunos años, tal vez, dentro de un enfoque más dirigido al beneficio del hombre.
The missing link in oceanic phosphorus cycling?. By Claudia Benitez-Nelson (2015) Orozco Rodríguez Ivonne. ¿Cómo le hacen los organismos marinos siendo que en el océano los nutrientes están muy limitados? Puesto que estas limitantes determinan los sistemas oceánicos y la captación de CO2 atmosférico, los organismos marinos son capaces de cambiar su constitución bioquímica para aprovechar los recursos que hay en este limitado ambiente. Esto, de alguna manera, afecta a la biodiversidad y la forma eficiente en el que llega el alimento al fondo del mar. Van Mooy, químico marino, encontró una piscina que recicla con gran eficiencia el fósforo marino que pudo reconocer por la presencia de reducciones de fósforo que en ella hay y, además, sabemos que el fósforo, es un compuesto de importancia nutricional muy importante para cualquier forma de vida. Si bien los científicos durante mucho tiempo tomaban que, en la termodinámica y transporte celular a través de las membranas, los organismos sólo consumían el fósforo en forma de fosfato; sin embargo las investigaciones ahora realizadas dan a conocer que los organismos pueden usar y descomponen otras formas de fósforo oceánico, que es la mezcla de fosfato, ésteres de fosfato, polifosfato, fosfanatos, etc; y lo sorprendente es que esto lo hacen aún cuando esta la presencia de fosfato. O aún más, dentro de la piscina descubierta con la alta concentración de fósforo reducido y fosfanato todos se hacen la pregunta del porque, si se necesita mucha energía para romper enlaces C-P, los organismos usan este proceso. También se hallaron bacterias, cianobacterias y arqueas que tienen la constitución molecular para producir y usar fosfatos y fosfito; lo que les da una importancia notable en la biogeoquímica de fósforo marino. Además, Mooy investigó con qué rapidez se producen y utilizan estos compuestos, mostrando que la producción celular de fósforo reducido puede ser tan alta como la del fosfato y puede ser liberado rápidamente. Esta rápida síntesis y liberación de P en el océano, siendo un ambiente limitado de nutrientes, explica la diferencia entre los organismos marinos, porque hay fosfanatos en el agua marina y cómo las cianobacterias y arqueas pueden seguir la fijación de carbono en aguas con poco fósforo. Pero el porqué estos organismos producen fósforo con alta inversión de energía y los factores ambientales que contribuyen a esta producción y liberación, siguen sin conocerse. Y, se piensa, que es porque este ciclo redox esta basado en la evolución de estos microorganismos, en el momento en que precisamente las concentraciones de fósforo en los océanos eran bajos pero altas en óxidos ferrosos. Un gran problema es que no se ha acabado de conocer por completo las composiciones del fósforo en el mar y qué factores intervienen en la obtención y almacenamiento de éste por la vida marina. Se ha descubierto que los fosfanatos están implicados tanto en la superficie como en las aguas profundas con concentraciones de metano. Es decir, el aumento se metano está unido a los cambios en el ciclo de óxido-reducción del ciclo de P. Este proceso en conjunto resulta importante en escalas de evolución de la vida y la producción de oxígeno. Aunque por mucho tiempo el estudio biogeoquímico del fósforo fue detenido por la falta de tecnología, nuevas técnicas y equipo de instrumentos proporcionan el estudio de un ciclo más complejo de lo que se pensaba. Este hallazgo de procesos redox de fósforo marino representan un paso más en la biogeoquímica de éste mismo y que además es un empujón hacia nuevos estudios sobre el porqué los organismos de inclinan por un proceso que implica gastos de energía altos y de esta manera entender estados biogeoquímicos oceánicos y la respuesta del clima.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015)
Cuando existe limitación de nutrientes en sistema marítimo y captación de dióxido de carbono por océanos, los organismos marinos tienen que adaptarse, por lo tanto cambia su fisiología bioquímica, para tener ventajas de los escasos recursos, el problema radica que esos cambios afectan la biodiversidad de los organismos de esas aguas que es transportada de la superficie al fondo marino. El fosforo es un importante nutriente para todas las formas de vida, por ejemplo, altera condiciones del ambiente ya sea por el hombre o el clima natural dinámico, puede causar incrementar en la comunidad de los plancton el estrés del fósforo. Van Mooy demostró que el océano de fosforo es reciclado a través de formas reducidas de fósforo. Científicos pensaban que los organismos solo consumían fósforo en forma de fosfato por sus requerimientos celulares, sin embargo usan una variedad de formas disueltas de fósforo, incluso cuando la concentración de fosfato es alta. Este fosfato disuelto es una mezcla de fosfato, ésteres de fósforo, polifosfato y fosfonatos. Algunas bacterias heterótrofas, cianobacterias e incluso archaeas contienen la maquinaria moculecular para producir y usar fosfonatos como otro compuesto de fósforo reducido, fosfito. Se sabe la importancia de reducir compuestos de fosforo en la bioquímica marina, sin embargo no sabemos aun que tan rápido lo producen y usan, por lo que Van Mooy provó que la producción de compuestos de fosforo reducido en células puede ser tan alto como el 15% de fosfato que se consume en comunidades biológicas, en algunos casos mucho de este fosforo es liberado al ambiente. La cantidad de fósforo reciclado a través de reacciones redox es igual o mayor a las oceánicas de fosforo a través de fuentes continentales y atmosféricos, la rápida síntesis de la reducción de compuestos fosforo en bajos nutrientes del ambiente marino explica la divergencia de N:P relaciones en organismos marinos. Este ciclo de redox explica porque los fosfonatos están presentes en el agua marina y como las cianobacterias y archaea pueden realizar fijación de carbono en estratificadas aguas pobres de fosfato. También pudo concluir que el reciclaje del fosforo es a menudo independiente de inorgánicas y orgánicas concentraciones de fosfato. Mientras que ciclo de reducción es relacionado a la evolución de cyanobacteria y archaea, al mismo tiempo concentraciones de fosforo en los océanos fueron muy bajas porque altas concentraciones de oxidos de fierro removieron el fosforo desde la superficie del océano. Bajo peso molecular de los fosfonatos esta relacionado en la producción aeróbica de metano y el efecto invernadero, lo que altera el ciclo de reducción de P. Este ciclo es importante en las escalas geológicas del tiempo, así como el fosfato juega un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxigeno en la Tierra. La comprensión de esto nos lleva a entender la biogeoquímica de los océanos y saber que la naturaleza son un conjunto de eslabones en las que si se afecta o altera una parte de este, tendrá repercusiones en otro eslabón en el que esté relacionado y tal vez no lo podamos ver a simple vista, por lo tanto tenemos que responsabilizarnos al cambio climático.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez Nelson
La limitación de nutrientes desempeña un papel central en la productividad de los sistemas marinos y la creación de dióxido de carbono que es captado por los océanos. Los cambios en el océano y el medio ambiente afectan la biodiversidad de organismos dentro de esas aguas y la eficiencia con la cual los materiales se transportan desde la superficie hasta el fondo del mar. Informan de un descubrimiento que actúa, rápidamente reciclado compuestos de fósforo reducido que se puede ser una clave para la biogeoquímica para averiguar el rol del fosforo en el océano. El fosforo es un nutriente critico para la formación de la vida. La composición de fósforo marino y los factores que determinan la oportunidad y alcance de uso y almacenamiento de fósforo por los organismos marinos son no del todo comprendidas. Por mucho tiempo científico afirmaban que en la termodinámica y transporte celular a través de las membranas, los organismos sólo consumían el fósforo en forma de fosfato; sin embargo las investigaciones que se realizan ahora dan a conocer que los organismos pueden usar y descomponen otras formas de fósforo oceánico. Pero también se puede observar que los organismos también pueden descomponer y utilizar varias otras formas de fósforo disuelto, incluso cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altos. Se realizan la pregunta del del porque, si se necesita mucha energía para romper enlaces C-P, los organismos usan este proceso. Varias líneas de evidencia sugieren la importancia de los compuestos de fósforo reducidos en la biogeoquímica . Pero una última pieza de información ha sido desaparecida ¿Con qué rapidez se produjeron y utilizaron? se muestra que la producción de compuestos de fósforo reducidos en las células tal vez llega del 15% de la absorción de fosfato y estas son en las comunidades biológicas. En algunos casos, gran parte de este fósforo se libera rápidamente al ambiente circundante. El fosforo se recicla a través de reacciones redox que iguala o supera los insumos de fosforo oceánicos a través de fuentes continentales y atmosféricos. Los organismo que producen compuesto reducidos de fosforo siguen siendo un misterio, sobre todo tomando en cuenta que estos compuestos son consecuencia de aguas circundantes. Por lo tanto, los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de compuestos de fósforo reducidos en las aguas superficiales siguen siendo desconocidos. Tal vez este ciclo redox está relacionada con la evolución de las cianobacterias y arqueas Hace más de 3 mil millones de años. En ese momento, las concentraciones de fósforo en los océanos eran muy bajos debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos Se realizo el descubrimiento de un gran componente en el ciclo redox del fosforo en el lecho marino profundo. Fosfonatos de bajo peso molecular han sido implicados tanto en la superficie y la producción aeróbica de aguas profundas de metano, que este es un importante gas de efecto invernadero. Por lo tanto, el aumento de las contribuciones de metano a la atmósfera están directamente vinculados a los cambios en el ciclo P redox oceánica. Este ciclo es aún más relevante en escalas de tiempo geológicas, como fosfito jugó un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez Nelson La limitación de nutrientes juega un papel central en la productividad de sistemas marinos. Los organismos marinos cambian su fisiología bioquímica para adaptarse y tomar ventaja de los escasos recursos. Estos cambios en el ambiente oceánico en el ambiente oceánico son capaces de afectar la biodiversidad de organismos dentro de estas aguas y la efectividad con que la materia es transportada de la superficie al suelo oceánico. El fosforo es un nutriente critico en todas las formas de vida, hay organismos que pueden romper y usar la variedad de fósforos disueltos en distintas formas, y mezclas de fosfato, fosforo, poli fosfatos y fosfonatos. Varias bacterias heterotróficas, cianobacterias y algunas Archaeas ahora conocidas contienen maquinaria molecular para producir y usar fosfanatos y otras composiciones reducidas, como el fosfito. Varias líneas de evidencia sugieren por lo tanto la importancia de los compuestos de fósforo reducidos en la biogeoquímica del fósforo marino. Pero ¿Con qué rapidez son producidos y utilizados? El Van Mooyet al proporciona una respuesta definitiva a esta pregunta. Ellos muestran que la producción de compuestos de fósforo reducidos en las células tal vez tan altas como 15% de la absorción de fosfato en las comunidades. En algunos casos, gran parte de este fósforo se libera rápidamente al ambiente circundante. Por lo tanto, la cantidad de fósforo reciclado a través de las reacciones redox es igual o incluso superior a las entradas de fósforo a través de fuentes oceánicas y continentales atmosféricos. La rápida síntesis y liberación de compuestos de fósforo reducidos en shelps medio marino bajos en nutrientes para explicar la gran divergencia predicha de N: P en los organismos marinos. Este ciclo redox explica además por qué fosfonatos están presentes en el agua de mar y cómo cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en cada vez más estratificada, organismos marinos.
parte2 Van Mooy et al. y otros han demostrado que el reciclaje de fósforo es a menudo independiente de las concentraciones de fósforo inorgánicos y orgánicos y tiempos de rotación de fosfato. Por lo tanto, los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de compuestos de fósforo reducidos en las aguas superficiales siguen siendo desconocidos. Tal vez este ciclo redox está relacionada con la evolución de las cianobacterias y arqueas Hace más de 3 mil millones de años. En ese momento, las concentraciones de fósforo en los océanos eran muy bajos debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos. El descubrimiento de un gran componente de este tipo redox en el ciclo del fósforo marina es profundo. Fosfonatos de peso molecular bajo se han implicado tanto en la superficie y la producción aeróbica de aguas profundas de metano, un gas de efecto invernadero. Por lo tanto, el aumento de las contribuciones de metano a la atmósfera están directamente vinculados a los cambios en el ciclo P redox oceánica. Este ciclo es aún más relevante en escalas de tiempo geológicas, como fosfito jugó un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra. Por más de medio siglo, los estudios de la biogeoquímica del fósforo se han visto obstaculizados por la falta de análisis herramientas para profundizar en la especiación de fósforo en concentraciones ambientales. Como resultado, la mayoría de los análisis se centraron en las piscinas de fósforo a granel. Nuevas metodologías e instrumentación están proporcionando conocimientos sobre el ciclo de nutrientes que una vez fue visto como algo simple. Hallazgos Van Mooy et al. En la producción rápida y liberar las tasas de compuestos de fósforo reproducidos en el medio marino son un gran avance en la biogeoquímica del fósforo. Esperemos este avance inspire a una nueva investigación sobre por qué los organismos participan en un ciclo de tale costo energético y en última instancia, mejorar nuestra comprensión de la biogeoquímica del océano y de su respuesta al cambio climático.
Catalina Aguilera Flores The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015) Marine organisms are experts at changing their biochemical physiology to take benefits of limited resources. Hence, changes in the environment affect the biodiversity of organisms within those waters and the efficiency in the transportation of material to the surface. Phosphorus is an essential nutrient to all forms of life. But human activity and natural climate dynamics may cause the ocean’s plankton community to become more phosphorus-stressed. Regardless the composition of marine phosphorus and the factors that determine the rate and extent of phosphorus and storage by marine organism are incompletely understood. Van Mooy et al, has now reported the discovery of a rapidly recycled pool of reduced phosphorus compounds which play a key role in the biogeochemistry of phosphorus For decades scientists have thought that phosphorus in the form of phosphate is the only form of consumption by organisms for their cellular requirements. But, organisms can also break down and use a variety of other dissolved phosphorus forms. This dissolved phosphorus contains phosphate, phosphorus, esters, polyphosphate and phosphonates. Incredible, cyanobacteria and archaea are now known to contain the molecular machinery for producing and using phosphates. But, how rapidly are they produced and used? Van Mooy et al. have the answer. They show that the production of reduced phosphorus compounds in cells may be as high as 15% of phosphate uptake in biological communities. Thereby the amount of phosphorus recycled trough redox reactions exceeds oceanic phosphorus inputs via continental and atmospheric sources. Still, the factors that contribute to the production and release of reduced phosphorus compounds remain unknown. Studies of the biogeochemistry of phosphorus have been blocked by an absence of analytical tools. In consequence, most analyzed focused on the bulk phosphorus pool. For future studies the implement of new methodologies and instruments will provide insights into a nutrient cycle. Van Mooy finding will inspire new research into why organisms participate in such energetically expensive cycle and will give a better understanding of oceans biogeochemistry and it’s response to climate change. P, as the elemental key nutrient should have all of our attention, because future studies will probably have interesting results.
La limitación de los nutrientes es muy importante dentro de la productividad de sistemas marinos al igual que el dióxido de carbono atmosférico que es captado por los océanos. Organismos marinos pueden cambiar su fisiología bioquímica para tomar ventaja de recursos escasos. Por ende cambios en el océano afectara la biodiversidad de organismos y la eficiencia por la cual el material es transportado de la superficie al suelo marino. El fosforo es esencial para todos los seres vivos, muchas veces condiciones ambientales alteradas y que se asocian con la inducción del hombre. La composición de P marino y los factores que determinan la oportunidad y el alcance del P usado y el almacenamiento por organismos marinos aun no son comprendidos. El fosforo oceánico es reciclado mediante formas reducidas de fosforo aun no bien conocidas. Los científicos habían asumido que los organismos solo consumen fosforo en la forma de fosfato de sus requerimientos celulares, sin embargo algunos organismos también pueden descomponer y usar una variedad de otras formas de fosforo disuelto siempre y cuando las concentraciones de fosfato sean relativamente altas. Y se ha encontrado que bacterias heterotróficas, cianobacterias y archeas son conocidas por tener una maquinaria molecular para producir y usar fosfonatos al igual que otros componentes reducidos de fosforo. Científicos mostraron que la producción de componentes fosfóricos reducidos en células puede ser igual que 15% de fosfato captado en comunidades biológicas. En algunos casos, mucho de este fosforo es rápidamente relacionado con el ambiente circundante y por lo tanto, la cantidad de fosforo reciclado mediante reacciones redox equivalen o siempre exceden las entradas oceánicas de fosforo vía continental y fuentes atmosféricas. La síntesis de fosforo reducido en ambientes marinos de bajos nutrientes ayudan a explicar la gran divergencia de relaciones N:P previstas en organismos marinos. Este ciclo redox promueve explicar porque los fosfonatos están presentes en aguas marinas y como cianobacterias y archeas pueden sostener la fijación de carbón en aguas pobres de fosforo. Sin embargo los factores ambientales que contribuyen a la producción y relación de componentes fosfóricos reducidos en superficie marina siguen sin conocerse. Quizás este ciclo redox está relacionado con la evolución de cianobacterias y archeas hace más de 3 billones de años ya que en ese tiempo las concentraciones fosfóricas en los océanos fueron muy bajas debido a altas concentraciones de óxidos ferrosos que recogieron y removieron fosforo preferencialmente de la superficie marina. Sin embargo estudios de la biogeoquímica de fosforo han sido obstaculizados por un ausencia de herramientas analíticas con las cuales ahondan dentro de la especiación de fosforo para concentraciones ambientales. Como un resultado se dieron más análisis centrados en la masa de estanques de fosforo y nuevas metodologías e instrumentaciones están ahora proveyendo ideas dentro de un ciclo nutriente que fue una vez visto bastante simple. El científico Van mooy encontró en la rápida producción y en la relación de tasas de componentes fosfóricos reducidos en los ambientes marinos son un avance biogeoquímico del fosforo. Este progreso inspirara nuevas investigaciones para poder llegar a una mejor comprensión de la biogeoquímica del océano y su respuesta al cambio climático. Alumno: Rios Ruiz Alexis Itamar Grupo: 5286 Materia: Biología de Procarionte Artículo: Benitez, C. The missing link in oceanic phosphrous cycling?
La limitación de nutrientes desempeña un papel importante en la productividad de los sistemas marinos y dióxido de carbono en la atmósfera. Los organismos marinos son expertos en cambiar su fisiología bioquímica para aprovechar los recursos escasos. Por lo tanto, los cambios en el océano en cuanto al medio ambiente hay gran afectación a la biodiversidad de los organismos que están en esas aguas y la eficiencia con la cual el material se transporta desde la superficie hasta el fondo del mar. Van Mooyet informo de su descubrimiento de una gran piscina, reciclado rápido de compuestos de fósforo reducidos que juegan un papel clave en la biogeoquímica fósforo océano. El fósforo es un nutriente esencial para todas las formas de vida. Condiciones ambientales alteran a quienes están asociados a la dinámica inducida en humanos y naturales del clima pueden causar la comunidad de plancton para convertirse en cada vez más hincapié en fósforo. Sin embargo, la composición de fósforo marino y los factores que determinan la oportunidad y alcance de uso y almacenamiento de fósforo por los organismos marinos son no del todo comprendidas. Van Mooyet ahora muestran que el fósforo del océano se recicla a través de una piscina previamente no reconocida y vasta de formas reducidas de fósforo a un ritmo sin precedentes. Científicos durante décadas han asumido, sobre la base de arena termodinámica del transporte celular a través de membranas, que los organismos sólo consumen fósforo en forma de fosfato para sus necesidades celulares. Sin embargo, los organismos también se descomponen y utilizan una variedad de otras formas de fósforo disuelto, incluso cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altos. Este fósforo disuelto es una mezcla de fosfato, ésteres de fósforo, poli fosfato, fosfonatos, etc. Las altas concentraciones en el océano ha producido fosfonato compuesto de fósforo en la piscina disuelto son inesperadas, dada la energía necesaria para romper el enlace C-P. Varias bacterias heterótrofas, ciano-bacterias, arqueas y hasta ahora se sabe que contienen en su composición molecular, una maquinaria para la producción y uso de fosfonatos, así como otro compuesto de fósforo reducido, fosfito. Varias líneas de evidencia sugieren por lo tanto la importancia de los compuestos de fósforo reducidos en biogeoquímica fósforo marino. Pero una última pieza de información ha ido desapareciendo. Pero, ¿Con qué rapidez se produjeron y utilizaron? Van Mooyet trato de dar una respuesta definitiva a esta pregunta. Ellos muestran que la producción de compuestos de fósforo reducidos en las células tal vez de hasta el 15% de la absorción de fosfato en las comunidades biológicas. En algunos casos, gran parte de este fósforo se libera rápidamente al ambiente circundante. Por lo tanto, la cantidad de fósforo reciclado a través de reacciones redox iguala o incluso supera los insumos de fósforo oceánicas a través de fuentes continentales y atmosférica. La rápida síntesis y liberación de compuestos de fósforo reducidos en el medio marino de nutrientes ayuda a explicar la gran divergencia de predicho N-P en los organismos marinos. Este ciclo redox explica además por qué el fosfonato presente en el agua de mar y cómo las cianobacterias y las arqueas influyen en la fijación de carbono en agua-fósforo pobres cada vez más estratificada.
12. The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015). El ciclo biogeoquimico del fosforo juega una papel primordial en los sistemas marinos, los propios organismos al verse afectados por escases de alimentos, reciclan el fosforo para su sustento, este fosforo es reciclado en diferente formas a un ritmo muy rápido, existen organismos que logran consumir el fosforo en cualquier forma disuelta, antes se dudaban de los mecanismos de las bacteria para reducir el fosforo, pero se ha observado el gran incremento de las concentraciones de fosfato en el profundidades del mar y su reducción por las bacterias que habitan allí. Este fosforo esta disuelto en una mezcla de varios elementos del mismo solo que reciclados, los científicos suponen que es necesario tener gran energía para romper el enlace C-P. El investigador Van Mooy responde una pregunta interesante sobre la actividad del ciclo, menciona que estas concentraciones grandes de fosforo dependen energéticamente del la actividad de las bacterias en la comunidad, ya que parte de este material se libera nuevamente al ambiente igualando las reacciones redox del fosforo, sin embargo plantea que este ciclo no influye con otros ciclos, sino que puede tener una raíz evolutiva por parte del as arqueas en reducir el fosfato de esta manera. Es importante detallar que cada estado de oxidación del fosfato y su concentración influye en las comunidades bacterianas, cualquier cambios o fenómenos influye directamente a la diversidad de estas bacterias, tal vez estas estén relacionadas con la evolución de las arqueas y cianobacterias de hace 3 mil millones de años. Este hallazgo, puede implicar un avance en los estudios biogeoquimicos, y el impacto del clima directamente, ya que el metano tiene relación con un tipo de fosforo, llamado fosfonato implicado a la producción de metano en aguas superficiales, este es un gas que contribuye al efecto invernadero, además este descubrimiento complementa la evolución de los elementos y su producción de materiales importante para la tierra.
Para que los sistemas marinos tengan una productividad, la limitación de nutrientes es muy importante ya que también es importante en la captación de dióxido de carbono atmosférico por los océanos. Los organismos marinos se adaptan para aprovechar los recursos escasos. Los cambios en el ambiente aceánico afectan la biodiversidad de organismos y la eficiencia de los materiales transportados desde la superficie hasta el fondo del mar. El fósforo es un nutriente escencial para todas las formas de vida. Los seres humanos cambian las condiciones del ambiente lo que ocasiona que las comunidades tengan otro tipo de composición de fósforo. Aunque todavía no esta totalmente comprendido la forma de vida de los organismo marinos. Van Mooyet muestra que el fósforo oceánico se recicla a través de una piscina no reconocido previamente y de muchas formas reducidas de fósforo a un ritmo sin precedentes. Los organismos también pueden utilizar una variedad de otras formas de fósforo disuelto de hecho cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altos. Hay diversas bacterias heterótróficas, cianobacterias e incluso arquea, son conocidas por contener la maquinaria molecular para la producciín y suo de los fosfanatos, así como el fosfito. Van Mooy investigó la rapidez con la que se producen y utilizan estos compuestos. Él mostró que que la producción de compuestos de fósfro reducidos se libera rápidamente al ambiente. Por lo tanto, la cantidad de fósforo reciclado iguala o incluso supera los insumos de fósforo aceánicos a través de fuentes continentales y atmosféricos. La rápida síntesis y liberación de compuestos de fósforo reducidos ayudan a explicar la gran divergencia N:P en los organismos marinos además explica por que los fosfanatos estan presentes en el agua del mar y como las cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en aguas pobres de fósforo cada vez estratificados. Van Mooy, ha demostrado que el reciclaje de fósforo es independiente de las concentraciones de fósforo inorgánicos y orgánicos. Por lo tanto, los factores ambientales que ayudan a la producción y liberación de fósforo reducidos en las aguas siguen siendo desconocidos. Puede que este ciclo este relacionado con la evolución de las cianobacterias y arqueas. Hace tres millones de años las concentraciones de fósforo eran muy bajos debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos. Los fosfonatos de bajo peso molecular se han implicado en la superficie y la producción aerobica de aguas profundas de metano que es un gas importante de efecto invernadero. El aumento de metano a la atmósfera esta estrechamente vinculado a los cambios en el ciclo del fósforo oceanico. Este ciclo es importante en la escala de tiempo geológico, en como el fosfito desarrolló un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra No se han hecho estudios muy a fondo de la biogeoquímica del fósforo por falta de herramientas analíticas. Nuevas metodologías proporcionan conocimientos sobre el ciclo de nutrientes que alguna vez fue visto como algo simple. Los hallazgos de Van Mooy del fósforo reducido en el medio marino son un gran avance en la biogeoquímica del fósforo. Estos avances inspiran a una nueva investigación sobre por que los organismos participan en ciclos energeticamente costosos y tambien para mejorar nuestra comprención del oceano y de su respuesta al cambio climático.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015)
The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson
El fósforo es un nutriente muy importante en la vida de todos los organismos. La limitación en cuanto a los nutrimentos tiene un papel de lo más importante en cuanto a la productividad de los sistemas marinos. Los microorganismos que viven en los mares son propensos a adaptarse a los cambios tanto fisiológica como bioquímicamente y tomar ventaja de los recursos que se presenten Aunque éstos sean escasos. Los cambios en cuanto a la contaminación de los océanos, por mano del ser humano, afectan la biodiversidad de organismos sin los cuales el agua y la eficiencia respecto el material transportado a la superficie y a los sedimentos marinos, los cuales son necesarios para éste ecosistema. Van Mooy presentó su teoría de que el fósforo es reciclado a través de una vasta ‘piscina’ de componentes de fósforo reducidos la cual es muy importante en la biogeoquimica del fósforo marino. Por años se había creído que los organismos consumían el fósforo solamente como fosfato para sus requerimientos celulares, esto tomando en cuenta las bases de termodinámica y Transporte celular a través de las membranas; sin embargose observó que los organismos también pueden usar una variación del fósforo disuelto incluso cuando se encuentra en concentraciones relativamente altas; este fósforo es meramente una mezcla de ésteres, fosfato, fósforo, polifosfato y bifosfonato; incluso hay tipo de tipos de bacterias como las cianobacterias e incluso de las arqueas que poseen la maquinaria molecular necesaria para producir y usar tanto fosfonatos como compuestos reducidos de fósforo y así obtener de ellos energía.
Sin embargo a pesar de todos estos descubrimientos aún queda una incógnita y la cual es que tan rápido es producido y utilizado este fósforo nuevamente Van Mooy nos ofrece una respuesta definitiva ya que propone que la producción de estos compuestos de fósforo reducido en las células puede ser hasta de un 15 por ciento del fosfato captado por las comunidades biológicas siendo Este rápidamente liberado al medio ambiente por lo tanto la cantidad de fósforo reciclado a través de los mecanismos óxido reductores son iguales un poco más y más exhibidas a las entradas de fósforo vía continental y fuentes atmosférica síntesis y Liberación rápidas de estos compuestos reducidos en ambientes de bajos nutrientes marinos explican la divergencia de las predicciones en cuanto a la relación nitrógeno fósforo en los organismos un cuestionamiento sumamente importante Israel Por qué la energía que producen los organismos es tan alta para partir el fósforo Gracias a Van Mooy, sabemos que el reciclaje del fósforo es a menudo muy independiente del fósforo orgánico e inorgánico por lo que los factores ambientales que contribuyen a la producción y su liberación de estos compuestos de fósforo reducido en la superficie del agua es muy es desconocido se propone en este artículo qué sirve el ciclo de óxido reductor esté relacionado con la evolución de las cianobacterias y arqueas ya que en ese tiempo las concentraciones de fósforo oceánico eran mínimas debido a las altas concentraciones de óxido de hierro los estudios de la biología y química del fósforo Marino han sido frenado debido a la falta de herramientas sin embargo eso no has cenado los científicos ya que múltiples líneas de evidencia apoya la importancia de los compuestos de fósforo reducido en la biogeoquimica Marina ya que este ciclo de óxido reducción explica porqué los fosfonatos están presentes en agua salada y cómo las bacterias las cianobacterias y las arqueas pueden sostener una fijación del carbono puede revelar también escalas geológicas fundamentales para el evolución de la vida y la producción de oxígeno en la tierra a través del fosfito.
12. The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015)
Claudia parte de la idea que nos dice que la abundancia de nutrientes (o escases de estos) toman un papel importante en los sistemas de vida marítimos, y, a largo plazo, en los niveles de dióxido de carbono que el océano toma de la atmosfera. La vida se originó en el mar, y a la fecha sigue siendo la cúspide de las influencias de la vida sobre la tierra. Los microrganismos que habitan en ella constantemente cambian para tomar ventaja, se adaptan; tanto en su estructura química como en las funciones que realizan, por ende, cambian al mar, y con él, la vida. Especialmente la biodiversidad que habita en el mar y como la energía se transporta desde la superficie hasta los suelos marinos. La energía se convierte en el epicentro de una cadena que interactúa, en cuyos eventos que sucedan en cada eslabón, afectaran en los eslabones sucesivos. Van Mooy, et al. En otro número de la revista da la nota del descubrimiento de organismos en agua que reducen con facilidad los compuestos de fosforo, y toman un rol crucial en la bioquímica del océano. Hay que destacar que el fosforo es un nutriente vital para todas las formas de vida. Claudia relaciona los niveles de fosforo con los niveles primarios de la cadena alimenticia, las consecuencias de esto se desconocen, pues son muchos factores los que afectan, y, como dije antes, lo que pasa en un eslabón de la cadena, afecta a los sucesivos. Considera la importancia de la reducción de fosforo en aguas marítima; y retoma el tema de los fosfatos, que se creía que eran la única forma del fosforo que los organismos consumían para satisfacer sus necesidades. Aunque otros compuestos de fosforo en las que cambia su concentración también pueden ser usadas por bacterias y arqueas, ya que cuentan con la maquinaria necesaria para realizar esta tarea. Sin embargo, los niveles de fósforo que se recicla por estas reacciones, supera la cantidad de fosforo que entra por la atmosfera y los continentes. Entones ¿Cuál es la fuente del fosforo que no proviene de estos lugares? Los residuos de fosforo metabolizado y la síntesis de este, ayudan a explicar este fenómeno. El ciclo de reducción que sufre el fosforo y el mane1o que las arqueas y cianobacterias tienen con este explican su presencia en las aguas marinas. Lo que dejan como un misterio sin resolver es el hecho de que los organismos realizan en trabajo de reducir compuestos de fosforo que exigen gran cantidad de energía, dado que los compuestos, y sus residuos eventualmente serán arrojados a las aguas circundantes. Van Mooy et at. Demuestran que el ciclo que sufre el fosforo es independiente a la concentración orgánica o inorgánica de los compuestos de este. Las metodologías y nueva instrumentación permitirán que se conozca mejor el ciclo que padecen los nutrientes en el mar. Lo que sí, da paso a nuevas investigaciones acerca del tema que llegaron a ver como “simple”.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? Claudia Benitez-Nelson
Marine systems and oceans depends in great amount of the nutrient limitation, and the marine organisms tend to change their physiology so they can survive and make a benefit out of the scarce resources. But all of this doesn't mean that they and the environment won't be affected by the changes in the ocean water, specially because of the phosphorus compound within. Now let's talk about phosphorus. As the acronym CHONPS tells us, it is one of the crucial and essential nutrients of life, but thanks to the human intervention and the change on climate dynamic, the plankton community doesn't, count with the necessary phosphorus to survive or live as they're used to.
For a long time all of us have though that living organisms could only use and consume phosphorus as phosphate for their cellular requirements just as the thermodynamics told us, but we are talking about a scientific topic, and science always change. It seems that organisms can actually consume phosphorus in other different ways, even when there are huge concentrations of it (mixture of phosphate. Phosphorus esters, polyphosphate and posphonates, or a law concentrations of it. Phosphonates are produced by molecular machinery contained in bacteria, Cyanobacteria and archaea that doesn't produce their own food and it is also found in the process of c-p- bond breaking.
Now that we know the importance of reduced phosphorus compounds in the marine biochemistry we can dig a little deeper asking us how much does it take to produce them?
Approximately the production in cells correspond to a 15% if we compare it with the phosphate uptake in biological communities, which tells us that we can consider the synthesis I of phosphorus as a fast process. Even though we still don't know which factors could have possibly contribute to the production of them. Scientifics claim that there might be a possibility of being related with the Cyanobacteria and archaea evolution more than 3 billion years ago. When the concentration of perrousoxides were higher than the phosphorus .
All of this information is an important step in the bro chemistry focused on the ocean waters and it will encourage more and more studies about the changes in it, how we are affecting it and how to fix it.
Alumno: Marcos Rubén Hernández Islas El eslabón perdido en el ciclo de fosforo oceánico? Compuestos de fosforo reducen rápidamente reciclados desempeñan un papel clave en la biogeoquímica de fosforo Por Claudia Benitez Nelson La limitación nutricional desempeña un papel central en la productividad de los sistemas marinos y a largo plazo la captación de dióxido de carbono atmosférico por los océanos. Los organismos que habitan en el mar cambian su fisiología bioquímica para aprovechar los recursos escasos. Los cambios en el ambiente oceánico afectan la diversidad de organismos dentro del agua y la eficiencia con la cual el material se transporta desde la superficie hasta el fondo del mar. Ahora se reportan descubrimientos de una gran piscina de reciclado rápido de compuestos reducidos en fósforos, que juegan un papel importante en la biogeoquímica de fosforo del océano. El fosforo es un nutriente esencial para las formas de vida, las alteraciones en el clima causadas naturalmente o por el hombre, modifican las comunidades de plancton e incrementa el fosforo. Ahora los científicos han descubierto que el fosforo oceánico se recicla a través de una vasta piscina no reconocida anteriormente y de formas reducidas de fosforo a un ritmo sin precedentes. Se ha supuesto que los organismos solo consumen fosforo en forma de fosfato para sus necesidades celulares. Pero los organismos también se descomponen y utilizan una variedad de otras formas de fosforo disuelto, incluso cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altas, estas altas son inesperadas dada la energía necesaria para romper el enlace C-P.bcterias heterotróficas, cianobacterias, e incluso arqueas se sabe que contienen la maquinaria molecular para la producción y uso de fosfonatos, fosforo reducido, fosfito. La importancia de los compuestos de fosforo reducidos en biogeoquímica del fosforo marina, es destacable ¿pero con qué rapidez se produjeron y utilizaron? Una respuesta fue que la producción de compuestos de fosforo reducido en células puede ser tan alta como el 15% en la absorción de fosfato en comunidades biológicas. La cantidad de fosforo reciclado a través de reacciones redox supera o iguala los insumos de fosforo oceánicos a través de fuentes continentales y atmosféricas. Este ciclo redox explica por qué fosfonatos están presentes en el agua de mar y cómo las cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en aguas pobres en fósforo cada vez estratificados. Se ha demostrado que el reciclaje de fosforo es a menudo independiente de las concentraciones organicas e inorgánicas de fosforo y su rotación a través del tiempo. Los factores desconocidos, son los que contribuyen a su liberación y producción reducidos en las aguas superficiales. El aumento de las contribuciones de metano a la atmósfera está directamente vinculados a los cambios en el ciclo redox de P oceánico. Si nos vamos a escalas de tiempo geológicas mas grandes vemos como pudo haber jugado un papel importante en la evolución de la vid y la producción de oxígeno en la Tierra. Tal vez el ciclo redox está relacionado con la evolución de las cianobacterias y arqueas Hace más de 3 mil millones de años. Todos estos estudios permeados hasta cierto punto por la falta de herramientas analíticas que nos permitan analiza y entender reducen l investigación. Pero los avances mejoran la comprensión de la biogeoquímica del océano y de su respuesta con el cambio climático.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson SCIENCE VOL 348 (2015) Organismos marinos son adeptos a cambios en su fisiología bioquímica para tomar ventaja de recursos escasos. Cambios en el ambiente marino afectan la biodiversidad de organismos dentro de estas aguas y la eficiencia por cual material es transportado desde la superficie al fondo marino. Van Mooy reporta la alberca de reciclaje rápido de componentes de fosforo reducido. Los organismos también pueden descomponer y usar una variedad de otras formas de fosforo reducido, incluso de concentraciones de fosfato relativamente altas. Este fosforo disuelto es una mescla de fosfato, esteres de fosforo, polifosfatos y fosfonatos. Varias bacterias heterótrofas, cianobacterias e incluso arqueas son conocidas por contener la maquinaria molecular para producir y usar fosfonatos tan bien como cualquier otro componente reducido del fosforo, fosfito. La producción de componentes de fosforo reducido en células puede ser tan algo como el 15% del consumo del fosfato en comunidades biológicas. En algunos casos, mucho de este fosforo es rápidamente liberado al ambiente. La rápida síntesis y la liberación de componentes de fosforo reducido en ambientes marinos de bajos nutrientes ayuda a explicar la larga divergencia de relaciones N:P en organismos marinos. Quizás este ciclo de reducción está relacionado a la evolución de cianobacterias y arqueas más de 3 mil millones de años atrás. En esa época, las concentraciones de fosforo eras escasas debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos, expulsando y removiendo el fosforo preferencialmente de la superficie del océano. Fosfonatos con carencia de peso molecular han sido implicados en la superficie y en la producción de metano aeróbico en aguas profundas, un incremento en el efecto invernadero. Por tanto, el incremento del metano a la atmosfera es directamente ligada a cambios en el ciclo de reducción del fosforo oceánico. Este ciclo es más importante sobre las escalas de tiempo geológicas, como el fosfito juega un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno a la tierra. Nuevos métodos e instrumentalización están ahora dando ideas dentro del ciclo de los nutrientes que fueron vistos como algo bastante simple. Los descubrimientos de Van Mooy en la rápida producción y los rangos de liberación de los componentes del fosforo reducido en ambientes marinos es el mayor avance en la biogeoquímica del fosforo. Esta ruptura debería inspirar nuevas investigaciones en porque los organismos participan en algunos ciclos energéticamente caros y pueden ampliar nuestro conocimiento de la biogeoquímica del océano y responder a los cambios climáticos.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? Por Claudia Benítez-Nelson
Limitación de nutrientes juegan un papel central en la productividad de los sistemas marinos y a largo plazo el dióxido de carbono atmosférico de absorción por los océanos. Los organismos marinos son expertos en cambiar su fisiología bioquímica para aprovechar los recursos escasos. Por lo tanto, los cambios en el ambiente oceánico afectan la biodiversidad de organismos dentro de esas aguas y la eficiencia con la cual el material se transporta desde la superficie hasta el fondo del mar. Van Mooy informa de su descubrimiento, una gran piscina de reciclado de compuestos de fósforo reducidos, que juegan un papel clave en la biogeoquímica del fósforo en el océano. Las condiciones ambientales alteradas por la dinámica antropogénica y natural pueden causar comunidad de plancton en el océano. Sin embargo, la composición del fósforo marino y los factores que determinan el uso y almacenamiento del fósforo por los organismos marinos no son del todo comprendidos. Van Mooy ahora muestra que el fósforo oceánico se recicla a través de una piscina a un ritmo sin precedentes. Durante décadas los científicos han asumido, sobre la base de termodinámica y transporte celular a través de membranas, que los organismos sólo consumen fósforo en forma de fosfato para sus necesidades celulares. Sin embargo, los organismos también se descomponen y utilizan una variedad de otras formas de fósforo disuelto, incluso cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altas. Este fósforo disuelto es una mezcla de fosfato, ésteres de fósforo, polifosfato y fosfonatos. Las altas concentraciones de fosfonato compuesto de fósforo reducido en la piscina son inesperadas, dada la energía necesaria para romper el enlace C-P. Sin embargo, diversas bacterias heterotróficas, cianobacterias e incluso arqueas son ahora conocidas para la producción y el uso de fosfonatos, así como otro compuesto de fósforo reducido, fosfito. Varias líneas de evidencia sugieren por lo tanto la importancia de los compuestos de fósforo marino. Pero ¿Con qué rapidez se produjeron y utilizaron? Van Mooy muestra que la producción de compuestos de fósforo reducido en las células puede ser tan alta como 15% de la absorción de fosfato en las comunidades biológicas. En algunos casos, gran parte de este fósforo se libera rápidamente al ambiente circundante. Por lo tanto, la cantidad de fósforo reciclado a través de reacciones redox iguala o incluso supera los insumos de fósforo oceánico a través de fuentes continentales y atmosféricos. La rápida síntesis y liberación de compuestos de fósforo reducidos en ambientes marinos bajos en nutrientes ayuda a explicar la gran divergencia N:P en los organismos marinos. Este ciclo redox explica además por qué fosfonatos están presentes en el agua de mar y cómo las cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en aguas pobres en fósforo. Van Mooy y otros han demostrado que el reciclaje del fósforo es a menudo independiente de las concentraciones de fósforo inorgánico y orgánico. Por lo tanto, los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de compuestos de fósforo reducido en las aguas superficiales siguen siendo desconocidos. Tal vez este ciclo redox está relacionado con la evolución de las cianobacterias y arqueas hace más de 3 mil millones de años. En ese momento, las concentraciones de fósforo en los océanos eran muy bajas debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos. El descubrimiento de un gran componente de este tipo en el ciclo redox del fósforo marino es importante. Por lo tanto, el aumento de las contribuciones de metano a la atmósfera están directamente vinculados a los cambios en el ciclo redox del P oceánico. Este ciclo es aún más relevante en escalas de tiempo geológicas, como fosfito jugó un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? Por Claudia Benítez-Nelson Andrea Daniela Vargas Prado
Los cambios que ocurren en el océano y el medio ambiente llegan a afectar directamente a los organismos que los habitan y esto a su vez afecta la eficiencia en que se transportan ciertos materiales desde la superficie hasta el fondo del mar, por tanto la limitación de nutrientes tienen que ver con la productividad de los sistemas marinos y el dióxido de carbono que capta el mar. El fosforo es fundamental para el desarrollo de la vida, desde los seres más pequeños hasta los más grandes lo necesitan. La utilización y almacenamiento de fosforo en seres marinos no está del todo comprendido, las formas del reciclamiento del fosforo aún bien conocidas. Se asumía que los organismos necesitan el fosforo en procesos celulares (en forma de fosfato), pero se han encontrado organismos que son capaces de descomponer el fosforo en diferentes formas aunque las concentraciones sean altas. Estos organismos son bacterias heterotróficas, cianobacterias y archeas que usan y producen fosfonatos y otros componentes que se reducen a través del fosforo. El fosforo es captado por comunidades biológicas que lo reducen y la producción de los componentes fosfóricos llega a ser igual al 15% del fosforo captado en un ambiente circundante. Por tanto, el fosforo reciclado por reacciones redox excede al fosforo absorbido por fuentes continentales y atmosféricos. Los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de compuestos de fósforo reducidos en la superficie marina no se conocen, y este ciclo puede estar estrechamente relacionada con las cianobacterias y arqueas desde hace más de tres mil millones de años en su evolución ya que escaseaba el fosforo y las concentraciones de óxidos ferrosos abundaba. A pesar de los estudios, aún no se conoce del todo el proceso que hay en el océano con relación al fosforo. Se desconoce porque los organismos están involucrado en un ciclo de obtención de energía que puede llegar a ser costoso, es por tal razón que se desconoce gran parte de las biogeoquímica del mar y los cambios que tendrá en consecuencia del cambio climático. También se ha analizado que el aumento del metano está unido a los cambios en el ciclo de redox del fosforo debido a que se encontraron fosfonatos en la superficie y el aguas profundas en concentraciones de metano en el océano. El estudio de estos procesos biogeoquímicos en el océano son muy complejos, y aunque hay avances científicos y tecnológicos nos falta mucho por entender. Estas células llevan a cabo procesos que adecuan la Tierra y la siguen condicionando para que pueda ser habitable, esa es una de las importancias que tienen estos organismos.
La limitación de nutrientes y el dióxido de carbono captado juegan un papel muy importante en la productividad de los ecosistemas marinos. Los organismos marinos son propensos a cambiar su fisiología bioquímica para tomar ventaja de la falta de recursos, por lo que estos cambios en los sistemas oceánicos afectan la diversidad de organismos y la eficiencia con la que el material es transportado de la superficie al fondo.
ReplyDeleteVan Mooy y su equipo reportaron el descubrimiento de una extensa “alberca” de componentes de fósforo reducido muy importantes en la biogeoquímica del fósforo reducido.
Los factores que determinan el ritmo y extensión del uso del fósforo y su almacenamiento por organismos marinos está aún sin entender.
Van Mooy mediante sus estudios nos dice que el fósforo oceánico es reciclado a través de una vasta alberca de formas reducidas de fósforo a un acelerado ritmo.
Se sabe a partir de la termodinámica y el trasporte a través de membranas que los organismos solo consumen fósforo en forma de fosfato para sus requerimientos celulares, sin embargo no es la excepción encontrar organismos que utilizan una serie de variantes del fósforo siempre y cuando sus concentraciones de fosfato sean relativamente altas, este fósforo disuelto es una mezcla de fosfato, ésteres de fósforo, polifosfatos y fosfonatos. Se encontraron altas concentraciones de fosfonatos que presentaban la energía requerida para romper el enlace carbono-fósforo., lo cual fue inesperado. Así se tiene que varias bacterias heterotróficas, cianobacterias, y algunas arqueas contienen la maquinaria necesaria para producir y usar fosfonatos u otros compuestos de fósforo reducido para obtener energía.
Cabe agregar que una pieza de información ha estado perdida. ¿Qué tan rápidamente es producido y usado el fósforo? Van Mooy provee una respuesta definitiva a esta cuestión.
Él y su equipo proponen que la producción de los compuestos de fósforo reducido en las células puede ser tan alta como el 15% del fosfato captado por las comunidades biológicas. Mucho de este fósforo es rápidamente liberado al medio ambiente, entonces la cantidad de fósforo reciclado a través de mecanismos de óxido reducción son iguales o un poco más excedidas a las entradas de fósforo vía continental y fuentes atmosféricas. Las rápidas síntesis y la liberación de los compuestos de fósforo reducido en ambientes de bajos nutrientes marinos explican la amplia divergencia de las predicciones de la relación nitrógeno-fósforo en organismos.
ReplyDelete¿Por qué los organismos producen energía muy cara a partir de fósforo? Un cuestionamiento aún sin respuesta. Van Mooy y otros han mostrado que el reciclaje de fósforo es a menudo independiente de fósforo orgánico e inorgánico por lo que los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de los compuestos de fósforo reducido en las superficies del agua son todavía desconocido.
En el artículo se propone que quizá este ciclo de óxido reducción está relacionado con la evolución de las cianobacterias y las arqueas hace más de tres billones de años. En ese tiempo las concentraciones de fósforo en el océano eran mínimas debido a las altas concentraciones de óxidos de hierro.
Por más de una mitad de siglo, los estudios de biogeoquímica del fosfora han sido obstaculizados por la falta de herramientas analíticas. Como resultado la mayoría de los análisis han sido enfocados en amontonar fosforo en albercas. La buena noticia es que la nueva metodología e instrumentación están dándonos ideas sobre el ciclo de este nutriente.
Para concluir, ¿Por qué es tan importante estudiar esto?
Múltiples líneas de evidencia han apoyado la importancia de los compuestos de fósforo reducido en la biogeoquímica marina. Este ciclo de óxido reducción explica por qué los fosfonatos están presentes en agua salada y cómo las cianobacterias y las arqueas pueden sostener la fijación del carbono. Además revela también tiempos de escalas geológicas así como por qué el fosfito ha sido fundamental para la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra. A futuro, estos descubrimientos podrían ayudar a las nuevas investigaciones a saber por qué los organismos participan en este ciclo tan costoso para obtener energía, a dar una idea más para entender la biogeoquímica del océano y por consiguiente saber cómo responderá al cambio climático.
en 2 parte, esta bien!
DeleteGarcía Aguirre Samuel Maximiliano
ReplyDeleteThe missing link in oceanic phosphorus cycling?
Claudia Benitez-Nelson (2015) SCIENCE VOL 348
Compuestos reciclados de fósforo reducido rápidamente juegan un papel clave en la biogeoquímica de fósforo
La limitación de nutrientes desempeña un papel central en la productividad de los sistemas marinos, por otro lado, la absorción a largo plazo de dióxido de carbono atmosférico captado por los océanos también forma parte de este papel, organismos marinos son expertos en cambiar su fisiología bioquímica para aprovecharse de recursos escasos, de esta manera los cambios en el ambiente oceánico afectan la biodiversidad de organismo dentro de esas aguas y la eficiencia del transporte de material desde la superficie hasta el fondo del mar.
El fósforo es un nutriente esencial para todas las formas de vida, alteraciones ambientales son asociadas con acciones inducidas por el hombre, la dinámica natural del clima también puede causar que fósforo oceánico aumente en la comunidad de plancton, además de que esto puede originar su stress. Para los profesionales, estas condiciones aún son objeto de estudio. Actualmente Van Mooy et al. muestra que el fósforo oceánico se recicla a través de aún no reconocidas formas reducidas de fósforo a un ritmo sin precedentes.
Científicos han asumido que en base a la termodinámica y el transporte celular a través de membranas, que los organismos sólo consumen fósforo en la forma de fosfato para sus necesidades celulares. Sin embargo, se detectó que los organismos también pueden descomponer y utilizar una variedad de otras formas de fósforo disuelto, incluso cuando las concentraciones del fosfato son relativamente altas; este fósforo disuelto es una mezcla de ésteres de fosfato, fósforo, polifosfato y fosfonato, Por tanto, líneas de evidencia sugieren la importancia de compuestos de fósforo reducido para la biogeoquímica de los cuerpos marinos. Pero existe una interrogante aún: ¿Con qué rapidez se producen y utilizan? Van Mooy et al. asume que se trata de un proceso complejo, se lleva a cabo una rápida síntesis y liberación de fósforo reducido, donde este proceso ayuda a explicar la gran divergencia del pronosticado N:P en los organismos marinos, por otro lado, este ciclo reductor explica qué fosfonatos están presentes en el agua de mar y cómo las cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en aguas cada vez menos ricas en fósforo.
A ciencia cierta, los factores ambientales que contribuyen para la producción y liberación de compuestos de fósforo reducido en las aguas superficiales siguen sin conocerse, debido a la falta de herramientas analíticas para profundizar en la especiación de fósforo sobre concentraciones ambientales. Nuevas metodologías e instrumentación están proporcionando ideas sobre un ciclo de nutrientes que una vez fue visto como más bien simple.
Este avance inspirará a una nueva investigación sobre por qué los organismos participaron en tal energéticamente costoso ciclo y en última instancia, ampliar nuestra comprensión de la biogeoquímica del océano y su respuesta al cambio climático.
Es claro que gracias a estas complejas técnicas de rastreamiento revelador arcaico, cada vez, la comunidad científica se va acercando un tanto más a lo que podría venir siendo un porcentaje de la información verídica acerca de los complejos procesos bioquímicos que reinaban la atmosfera hace millones de años; como bien remarca una pregunta muy interesante el texto, ¿cómo o cada cuánto se originan estos procesos? Tomando en cuenta al fosforo, ya se ha descrito el proceso de cómo se libera y se recicla en el fondo marino, sin embargo es posible que surjan nuevas preguntas en un futuro relacionadas con el tema, comprender a ciencia cierta la liberación de estos compuestos podría llevar incluso más años de ardua investigación que los que se tenían planeados, por ejemplo. Se trata de una valiosa investigación que seguramente valdrá la pena seguirle el paso en algunos años, tal vez, dentro de un enfoque más dirigido al beneficio del hombre.
muy bien
DeleteThe missing link in oceanic phosphorus cycling?. By Claudia Benitez-Nelson (2015)
ReplyDeleteOrozco Rodríguez Ivonne.
¿Cómo le hacen los organismos marinos siendo que en el océano los nutrientes están muy limitados? Puesto que estas limitantes determinan los sistemas oceánicos y la captación de CO2 atmosférico, los organismos marinos son capaces de cambiar su constitución bioquímica para aprovechar los recursos que hay en este limitado ambiente. Esto, de alguna manera, afecta a la biodiversidad y la forma eficiente en el que llega el alimento al fondo del mar.
Van Mooy, químico marino, encontró una piscina que recicla con gran eficiencia el fósforo marino que pudo reconocer por la presencia de reducciones de fósforo que en ella hay y, además, sabemos que el fósforo, es un compuesto de importancia nutricional muy importante para cualquier forma de vida.
Si bien los científicos durante mucho tiempo tomaban que, en la termodinámica y transporte celular a través de las membranas, los organismos sólo consumían el fósforo en forma de fosfato; sin embargo las investigaciones ahora realizadas dan a conocer que los organismos pueden usar y descomponen otras formas de fósforo oceánico, que es la mezcla de fosfato, ésteres de fosfato, polifosfato, fosfanatos, etc; y lo sorprendente es que esto lo hacen aún cuando esta la presencia de fosfato. O aún más, dentro de la piscina descubierta con la alta concentración de fósforo reducido y fosfanato todos se hacen la pregunta del porque, si se necesita mucha energía para romper enlaces C-P, los organismos usan este proceso. También se hallaron bacterias, cianobacterias y arqueas que tienen la constitución molecular para producir y usar fosfatos y fosfito; lo que les da una importancia notable en la biogeoquímica de fósforo marino. Además, Mooy investigó con qué rapidez se producen y utilizan estos compuestos, mostrando que la producción celular de fósforo reducido puede ser tan alta como la del fosfato y puede ser liberado rápidamente. Esta rápida síntesis y liberación de P en el océano, siendo un ambiente limitado de nutrientes, explica la diferencia entre los organismos marinos, porque hay fosfanatos en el agua marina y cómo las cianobacterias y arqueas pueden seguir la fijación de carbono en aguas con poco fósforo.
Pero el porqué estos organismos producen fósforo con alta inversión de energía y los factores ambientales que contribuyen a esta producción y liberación, siguen sin conocerse. Y, se piensa, que es porque este ciclo redox esta basado en la evolución de estos microorganismos, en el momento en que precisamente las concentraciones de fósforo en los océanos eran bajos pero altas en óxidos ferrosos. Un gran problema es que no se ha acabado de conocer por completo las composiciones del fósforo en el mar y qué factores intervienen en la obtención y almacenamiento de éste por la vida marina.
Se ha descubierto que los fosfanatos están implicados tanto en la superficie como en las aguas profundas con concentraciones de metano. Es decir, el aumento se metano está unido a los cambios en el ciclo de óxido-reducción del ciclo de P. Este proceso en conjunto resulta importante en escalas de evolución de la vida y la producción de oxígeno.
Aunque por mucho tiempo el estudio biogeoquímico del fósforo fue detenido por la falta de tecnología, nuevas técnicas y equipo de instrumentos proporcionan el estudio de un ciclo más complejo de lo que se pensaba. Este hallazgo de procesos redox de fósforo marino representan un paso más en la biogeoquímica de éste mismo y que además es un empujón hacia nuevos estudios sobre el porqué los organismos de inclinan por un proceso que implica gastos de energía altos y de esta manera entender estados biogeoquímicos oceánicos y la respuesta del clima.
muy bien!..y lo posteaste en la madrugada!
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ReplyDeleteThe missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015)
Cuando existe limitación de nutrientes en sistema marítimo y captación de dióxido de carbono por océanos, los organismos marinos tienen que adaptarse, por lo tanto cambia su fisiología bioquímica, para tener ventajas de los escasos recursos, el problema radica que esos cambios afectan la biodiversidad de los organismos de esas aguas que es transportada de la superficie al fondo marino.
El fosforo es un importante nutriente para todas las formas de vida, por ejemplo, altera condiciones del ambiente ya sea por el hombre o el clima natural dinámico, puede causar incrementar en la comunidad de los plancton el estrés del fósforo.
Van Mooy demostró que el océano de fosforo es reciclado a través de formas reducidas de fósforo. Científicos pensaban que los organismos solo consumían fósforo en forma de fosfato por sus requerimientos celulares, sin embargo usan una variedad de formas disueltas de fósforo, incluso cuando la concentración de fosfato es alta. Este fosfato disuelto es una mezcla de fosfato, ésteres de fósforo, polifosfato y fosfonatos.
Algunas bacterias heterótrofas, cianobacterias e incluso archaeas contienen la maquinaria moculecular para producir y usar fosfonatos como otro compuesto de fósforo reducido, fosfito.
Se sabe la importancia de reducir compuestos de fosforo en la bioquímica marina, sin embargo no sabemos aun que tan rápido lo producen y usan, por lo que Van Mooy provó que la producción de compuestos de fosforo reducido en células puede ser tan alto como el 15% de fosfato que se consume en comunidades biológicas, en algunos casos mucho de este fosforo es liberado al ambiente. La cantidad de fósforo reciclado a través de reacciones redox es igual o mayor a las oceánicas de fosforo a través de fuentes continentales y atmosféricos, la rápida síntesis de la reducción de compuestos fosforo en bajos nutrientes del ambiente marino explica la divergencia de N:P relaciones en organismos marinos. Este ciclo de redox explica porque los fosfonatos están presentes en el agua marina y como las cianobacterias y archaea pueden realizar fijación de carbono en estratificadas aguas pobres de fosfato. También pudo concluir que el reciclaje del fosforo es a menudo independiente de inorgánicas y orgánicas concentraciones de fosfato.
Mientras que ciclo de reducción es relacionado a la evolución de cyanobacteria y archaea, al mismo tiempo concentraciones de fosforo en los océanos fueron muy bajas porque altas concentraciones de oxidos de fierro removieron el fosforo desde la superficie del océano.
Bajo peso molecular de los fosfonatos esta relacionado en la producción aeróbica de metano y el efecto invernadero, lo que altera el ciclo de reducción de P. Este ciclo es importante en las escalas geológicas del tiempo, así como el fosfato juega un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxigeno en la Tierra.
La comprensión de esto nos lleva a entender la biogeoquímica de los océanos y saber que la naturaleza son un conjunto de eslabones en las que si se afecta o altera una parte de este, tendrá repercusiones en otro eslabón en el que esté relacionado y tal vez no lo podamos ver a simple vista, por lo tanto tenemos que responsabilizarnos al cambio climático.
bien!
DeleteThe missing link in oceanic phosphorus cycling?
ReplyDeleteBy Claudia Benitez Nelson
La limitación de nutrientes desempeña un papel central en la productividad de los sistemas marinos y la creación de dióxido de carbono que es captado por los océanos.
Los cambios en el océano y el medio ambiente afectan la biodiversidad de organismos dentro de esas aguas y la eficiencia con la cual los materiales se transportan desde la superficie hasta el fondo del mar. Informan de un descubrimiento que actúa, rápidamente reciclado compuestos de fósforo reducido que se puede ser una clave para la biogeoquímica para averiguar el rol del fosforo en el océano.
El fosforo es un nutriente critico para la formación de la vida.
La composición de fósforo marino y los factores que determinan la oportunidad y alcance de uso y almacenamiento de fósforo por los organismos marinos son no del todo comprendidas.
Por mucho tiempo científico afirmaban que en la termodinámica y transporte celular a través de las membranas, los organismos sólo consumían el fósforo en forma de fosfato; sin embargo las investigaciones que se realizan ahora dan a conocer que los organismos pueden usar y descomponen otras formas de fósforo oceánico. Pero también se puede observar que los organismos también pueden descomponer y utilizar varias otras formas de fósforo disuelto, incluso cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altos.
Se realizan la pregunta del del porque, si se necesita mucha energía para romper enlaces C-P, los organismos usan este proceso.
Varias líneas de evidencia sugieren la importancia de los compuestos de fósforo reducidos en la biogeoquímica . Pero una última pieza de información ha sido desaparecida ¿Con qué rapidez se produjeron y utilizaron? se muestra que la producción de compuestos de fósforo reducidos en las células tal vez llega del 15% de la absorción de fosfato y estas son en las comunidades biológicas. En algunos casos, gran parte de este fósforo se libera rápidamente al ambiente circundante.
El fosforo se recicla a través de reacciones redox que iguala o supera los insumos de fosforo oceánicos a través de fuentes continentales y atmosféricos.
Los organismo que producen compuesto reducidos de fosforo siguen siendo un misterio, sobre todo tomando en cuenta que estos compuestos son consecuencia de aguas circundantes.
Por lo tanto, los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de compuestos de fósforo reducidos en las aguas superficiales siguen siendo desconocidos. Tal vez este ciclo redox está relacionada con la evolución de las cianobacterias y arqueas Hace más de 3 mil millones de años. En ese momento, las concentraciones de fósforo en los océanos eran muy bajos debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos
Se realizo el descubrimiento de un gran componente en el ciclo redox del fosforo en el lecho marino profundo.
Fosfonatos de bajo peso molecular han sido implicados tanto en la superficie y la producción aeróbica de aguas profundas de metano, que este es un importante gas de efecto invernadero. Por lo tanto, el aumento de las contribuciones de metano a la atmósfera están directamente vinculados a los cambios en el ciclo P redox oceánica. Este ciclo es aún más relevante en escalas de tiempo geológicas, como fosfito jugó un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra.
The missing link in oceanic phosphorus cycling?
ReplyDeleteBy Claudia Benitez Nelson
La limitación de nutrientes juega un papel central en la productividad de sistemas marinos. Los organismos marinos cambian su fisiología bioquímica para adaptarse y tomar ventaja de los escasos recursos.
Estos cambios en el ambiente oceánico en el ambiente oceánico son capaces de afectar la biodiversidad de organismos dentro de estas aguas y la efectividad con que la materia es transportada de la superficie al suelo oceánico.
El fosforo es un nutriente critico en todas las formas de vida, hay organismos que pueden romper y usar la variedad de fósforos disueltos en distintas formas, y mezclas de fosfato, fosforo, poli fosfatos y fosfonatos. Varias bacterias heterotróficas, cianobacterias y algunas Archaeas ahora conocidas contienen maquinaria molecular para producir y usar fosfanatos y otras composiciones reducidas, como el fosfito. Varias líneas de evidencia sugieren por lo tanto la importancia de los compuestos de fósforo reducidos en la biogeoquímica del fósforo marino. Pero ¿Con qué rapidez son producidos y utilizados? El Van Mooyet al proporciona una respuesta definitiva a esta pregunta. Ellos muestran que la producción de compuestos de fósforo reducidos en las células tal vez tan altas como 15% de la absorción de fosfato en las comunidades. En algunos casos, gran parte de este fósforo se libera rápidamente al ambiente circundante. Por lo tanto, la cantidad de fósforo reciclado a través de las reacciones redox es igual o incluso superior a las entradas de fósforo a través de fuentes oceánicas y continentales atmosféricos. La rápida síntesis y liberación de compuestos de fósforo reducidos en shelps medio marino bajos en nutrientes para explicar la gran divergencia predicha de N: P en los organismos marinos. Este ciclo redox explica además por qué fosfonatos están presentes en el agua de mar y cómo cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en cada vez más estratificada, organismos marinos.
en dos partes bien
Deleteparte2
ReplyDeleteVan Mooy et al. y otros han demostrado que el reciclaje de fósforo es a menudo independiente de las concentraciones de fósforo inorgánicos y orgánicos y tiempos de rotación de fosfato. Por lo tanto, los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de compuestos de fósforo reducidos en las aguas superficiales siguen siendo desconocidos. Tal vez este ciclo redox está relacionada con la evolución de las cianobacterias y arqueas Hace más de 3 mil millones de años. En ese momento, las concentraciones de fósforo en los océanos eran muy bajos debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos. El descubrimiento de un gran componente de este tipo redox en el ciclo del fósforo marina es profundo. Fosfonatos de peso molecular bajo se han implicado tanto en la superficie y la producción aeróbica de aguas profundas de metano, un gas de efecto invernadero. Por lo tanto, el aumento de las contribuciones de metano a la atmósfera están directamente vinculados a los cambios en el ciclo P redox oceánica. Este ciclo es aún más relevante en escalas de tiempo geológicas, como fosfito jugó un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra. Por más de medio siglo, los estudios de la biogeoquímica del fósforo se han visto obstaculizados por la falta de análisis herramientas para profundizar en la especiación de fósforo en concentraciones ambientales. Como resultado, la mayoría de los análisis se centraron en las piscinas de fósforo a granel. Nuevas metodologías e instrumentación están proporcionando conocimientos sobre el ciclo de nutrientes que una vez fue visto como algo simple. Hallazgos Van Mooy et al. En la producción rápida y liberar las tasas de compuestos de fósforo reproducidos en el medio marino son un gran avance en la biogeoquímica del fósforo. Esperemos este avance inspire a una nueva investigación sobre por qué los organismos participan en un ciclo de tale costo energético y en última instancia, mejorar nuestra comprensión de la biogeoquímica del océano y de su respuesta al cambio climático.
Catalina Aguilera Flores
ReplyDeleteThe missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015)
Marine organisms are experts at changing their biochemical physiology to take benefits of limited resources. Hence, changes in the environment affect the biodiversity of organisms within those waters and the efficiency in the transportation of material to the surface.
Phosphorus is an essential nutrient to all forms of life. But human activity and natural climate dynamics may cause the ocean’s plankton community to become more phosphorus-stressed. Regardless the composition of marine phosphorus and the factors that determine the rate and extent of phosphorus and storage by marine organism are incompletely understood.
Van Mooy et al, has now reported the discovery of a rapidly recycled pool of reduced phosphorus compounds which play a key role in the biogeochemistry of phosphorus
For decades scientists have thought that phosphorus in the form of phosphate is the only form of consumption by organisms for their cellular requirements. But, organisms can also break down and use a variety of other dissolved phosphorus forms. This dissolved phosphorus contains phosphate, phosphorus, esters, polyphosphate and phosphonates. Incredible, cyanobacteria and archaea are now known to contain the molecular machinery for producing and using phosphates. But, how rapidly are they produced and used?
Van Mooy et al. have the answer. They show that the production of reduced phosphorus compounds in cells may be as high as 15% of phosphate uptake in biological communities. Thereby the amount of phosphorus recycled trough redox reactions exceeds oceanic phosphorus inputs via continental and atmospheric sources. Still, the factors that contribute to the production and release of reduced phosphorus compounds remain unknown.
Studies of the biogeochemistry of phosphorus have been blocked by an absence of analytical tools. In consequence, most analyzed focused on the bulk phosphorus pool. For future studies the implement of new methodologies and instruments will provide insights into a nutrient cycle. Van Mooy finding will inspire new research into why organisms participate in such energetically expensive cycle and will give a better understanding of oceans biogeochemistry and it’s response to climate change. P, as the elemental key nutrient should have all of our attention, because future studies will probably have interesting results.
nice
DeleteLa limitación de los nutrientes es muy importante dentro de la productividad de sistemas marinos al igual que el dióxido de carbono atmosférico que es captado por los océanos. Organismos marinos pueden cambiar su fisiología bioquímica para tomar ventaja de recursos escasos. Por ende cambios en el océano afectara la biodiversidad de organismos y la eficiencia por la cual el material es transportado de la superficie al suelo marino. El fosforo es esencial para todos los seres vivos, muchas veces condiciones ambientales alteradas y que se asocian con la inducción del hombre. La composición de P marino y los factores que determinan la oportunidad y el alcance del P usado y el almacenamiento por organismos marinos aun no son comprendidos. El fosforo oceánico es reciclado mediante formas reducidas de fosforo aun no bien conocidas. Los científicos habían asumido que los organismos solo consumen fosforo en la forma de fosfato de sus requerimientos celulares, sin embargo algunos organismos también pueden descomponer y usar una variedad de otras formas de fosforo disuelto siempre y cuando las concentraciones de fosfato sean relativamente altas. Y se ha encontrado que bacterias heterotróficas, cianobacterias y archeas son conocidas por tener una maquinaria molecular para producir y usar fosfonatos al igual que otros componentes reducidos de fosforo. Científicos mostraron que la producción de componentes fosfóricos reducidos en células puede ser igual que 15% de fosfato captado en comunidades biológicas. En algunos casos, mucho de este fosforo es rápidamente relacionado con el ambiente circundante y por lo tanto, la cantidad de fosforo reciclado mediante reacciones redox equivalen o siempre exceden las entradas oceánicas de fosforo vía continental y fuentes atmosféricas. La síntesis de fosforo reducido en ambientes marinos de bajos nutrientes ayudan a explicar la gran divergencia de relaciones N:P previstas en organismos marinos. Este ciclo redox promueve explicar porque los fosfonatos están presentes en aguas marinas y como cianobacterias y archeas pueden sostener la fijación de carbón en aguas pobres de fosforo. Sin embargo los factores ambientales que contribuyen a la producción y relación de componentes fosfóricos reducidos en superficie marina siguen sin conocerse. Quizás este ciclo redox está relacionado con la evolución de cianobacterias y archeas hace más de 3 billones de años ya que en ese tiempo las concentraciones fosfóricas en los océanos fueron muy bajas debido a altas concentraciones de óxidos ferrosos que recogieron y removieron fosforo preferencialmente de la superficie marina. Sin embargo estudios de la biogeoquímica de fosforo han sido obstaculizados por un ausencia de herramientas analíticas con las cuales ahondan dentro de la especiación de fosforo para concentraciones ambientales. Como un resultado se dieron más análisis centrados en la masa de estanques de fosforo y nuevas metodologías e instrumentaciones están ahora proveyendo ideas dentro de un ciclo nutriente que fue una vez visto bastante simple. El científico Van mooy encontró en la rápida producción y en la relación de tasas de componentes fosfóricos reducidos en los ambientes marinos son un avance biogeoquímico del fosforo. Este progreso inspirara nuevas investigaciones para poder llegar a una mejor comprensión de la biogeoquímica del océano y su respuesta al cambio climático.
ReplyDeleteAlumno: Rios Ruiz Alexis Itamar
Grupo: 5286
Materia: Biología de Procarionte
Artículo: Benitez, C. The missing link in oceanic phosphrous cycling?
bien!
DeleteLa limitación de nutrientes desempeña un papel importante en la productividad de los sistemas marinos y dióxido de carbono en la atmósfera. Los organismos marinos son expertos en cambiar su fisiología bioquímica para aprovechar los recursos escasos. Por lo tanto, los cambios en el océano en cuanto al medio ambiente hay gran afectación a la biodiversidad de los organismos que están en esas aguas y la eficiencia con la cual el material se transporta desde la superficie hasta el fondo del mar. Van Mooyet informo de su descubrimiento de una gran piscina, reciclado rápido de compuestos de fósforo reducidos que juegan un papel clave en la biogeoquímica fósforo océano.
ReplyDeleteEl fósforo es un nutriente esencial para todas las formas de vida. Condiciones ambientales alteran a quienes están asociados a la dinámica inducida en humanos y naturales del clima pueden causar la comunidad de plancton para convertirse en cada vez más hincapié en fósforo. Sin embargo, la composición de fósforo marino y los factores que determinan la oportunidad y alcance de uso y almacenamiento de fósforo por los organismos marinos son no del todo comprendidas. Van Mooyet ahora muestran que el fósforo del océano se recicla a través de una piscina previamente no reconocida y vasta de formas reducidas de fósforo a un ritmo sin precedentes. Científicos durante décadas han asumido, sobre la base de arena termodinámica del transporte celular a través de membranas, que los organismos sólo consumen fósforo en forma de fosfato para sus necesidades celulares. Sin embargo, los organismos también se descomponen y utilizan una variedad de otras formas de fósforo disuelto, incluso cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altos. Este fósforo disuelto es una mezcla de fosfato, ésteres de fósforo, poli fosfato, fosfonatos, etc.
Las altas concentraciones en el océano ha producido fosfonato compuesto de fósforo en la piscina disuelto son inesperadas, dada la energía necesaria para romper el enlace C-P. Varias bacterias heterótrofas, ciano-bacterias, arqueas y hasta ahora se sabe que contienen en su composición molecular, una maquinaria para la producción y uso de fosfonatos, así como otro compuesto de fósforo reducido, fosfito. Varias líneas de evidencia sugieren por lo tanto la importancia de los compuestos de fósforo reducidos en biogeoquímica fósforo marino. Pero una última pieza de información ha ido desapareciendo.
Pero, ¿Con qué rapidez se produjeron y utilizaron? Van Mooyet trato de dar una respuesta definitiva a esta pregunta. Ellos muestran que la producción de compuestos de fósforo reducidos en las células tal vez de hasta el 15% de la absorción de fosfato en las comunidades biológicas. En algunos casos, gran parte de este fósforo se libera rápidamente al ambiente circundante. Por lo tanto, la cantidad de fósforo reciclado a través de reacciones redox iguala o incluso supera los insumos de fósforo oceánicas a través de fuentes continentales y atmosférica. La rápida síntesis y liberación de compuestos de fósforo reducidos en el medio marino de nutrientes ayuda a explicar la gran divergencia de predicho N-P en los organismos marinos. Este ciclo redox explica además por qué el fosfonato presente en el agua de mar y cómo las cianobacterias y las arqueas influyen en la fijación de carbono en agua-fósforo pobres cada vez más estratificada.
ahora si!! bien
Delete12. The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015).
ReplyDeleteEl ciclo biogeoquimico del fosforo juega una papel primordial en los sistemas marinos, los propios organismos al verse afectados por escases de alimentos, reciclan el fosforo para su sustento, este fosforo es reciclado en diferente formas a un ritmo muy rápido, existen organismos que logran consumir el fosforo en cualquier forma disuelta, antes se dudaban de los mecanismos de las bacteria para reducir el fosforo, pero se ha observado el gran incremento de las concentraciones de fosfato en el profundidades del mar y su reducción por las bacterias que habitan allí. Este fosforo esta disuelto en una mezcla de varios elementos del mismo solo que reciclados, los científicos suponen que es necesario tener gran energía para romper el enlace C-P. El investigador Van Mooy responde una pregunta interesante sobre la actividad del ciclo, menciona que estas concentraciones grandes de fosforo dependen energéticamente del la actividad de las bacterias en la comunidad, ya que parte de este material se libera nuevamente al ambiente igualando las reacciones redox del fosforo, sin embargo plantea que este ciclo no influye con otros ciclos, sino que puede tener una raíz evolutiva por parte del as arqueas en reducir el fosfato de esta manera. Es importante detallar que cada estado de oxidación del fosfato y su concentración influye en las comunidades bacterianas, cualquier cambios o fenómenos influye directamente a la diversidad de estas bacterias, tal vez estas estén relacionadas con la evolución de las arqueas y cianobacterias de hace 3 mil millones de años. Este hallazgo, puede implicar un avance en los estudios biogeoquimicos, y el impacto del clima directamente, ya que el metano tiene relación con un tipo de fosforo, llamado fosfonato implicado a la producción de metano en aguas superficiales, este es un gas que contribuye al efecto invernadero, además este descubrimiento complementa la evolución de los elementos y su producción de materiales importante para la tierra.
ok
DeletePara que los sistemas marinos tengan una productividad, la limitación de nutrientes es muy importante ya que también es importante en la captación de dióxido de carbono atmosférico por los océanos. Los organismos marinos se adaptan para aprovechar los recursos escasos. Los cambios en el ambiente aceánico afectan la biodiversidad de organismos y la eficiencia de los materiales transportados desde la superficie hasta el fondo del mar.
ReplyDeleteEl fósforo es un nutriente escencial para todas las formas de vida. Los seres humanos cambian las condiciones del ambiente lo que ocasiona que las comunidades tengan otro tipo de composición de fósforo. Aunque todavía no esta totalmente comprendido la forma de vida de los organismo marinos.
Van Mooyet muestra que el fósforo oceánico se recicla a través de una piscina no reconocido previamente y de muchas formas reducidas de fósforo a un ritmo sin precedentes.
Los organismos también pueden utilizar una variedad de otras formas de fósforo disuelto de hecho cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altos. Hay diversas bacterias heterótróficas, cianobacterias e incluso arquea, son conocidas por contener la maquinaria molecular para la producciín y suo de los fosfanatos, así como el fosfito.
Van Mooy investigó la rapidez con la que se producen y utilizan estos compuestos. Él mostró que que la producción de compuestos de fósfro reducidos se libera rápidamente al ambiente. Por lo tanto, la cantidad de fósforo reciclado iguala o incluso supera los insumos de fósforo aceánicos a través de fuentes continentales y atmosféricos. La rápida síntesis y liberación de compuestos de fósforo reducidos ayudan a explicar la gran divergencia N:P en los organismos marinos además explica por que los fosfanatos estan presentes en el agua del mar y como las cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en aguas pobres de fósforo cada vez estratificados.
Van Mooy, ha demostrado que el reciclaje de fósforo es independiente de las concentraciones de fósforo inorgánicos y orgánicos. Por lo tanto, los factores ambientales que ayudan a la producción y liberación de fósforo reducidos en las aguas siguen siendo desconocidos. Puede que este ciclo este relacionado con la evolución de las cianobacterias y arqueas. Hace tres millones de años las concentraciones de fósforo eran muy bajos debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos.
Los fosfonatos de bajo peso molecular se han implicado en la superficie y la producción aerobica de aguas profundas de metano que es un gas importante de efecto invernadero. El aumento de metano a la atmósfera esta estrechamente vinculado a los cambios en el ciclo del fósforo oceanico. Este ciclo es importante en la escala de tiempo geológico, en como el fosfito desarrolló un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra
No se han hecho estudios muy a fondo de la biogeoquímica del fósforo por falta de herramientas analíticas. Nuevas metodologías proporcionan conocimientos sobre el ciclo de nutrientes que alguna vez fue visto como algo simple. Los hallazgos de Van Mooy del fósforo reducido en el medio marino son un gran avance en la biogeoquímica del fósforo. Estos avances inspiran a una nueva investigación sobre por que los organismos participan en ciclos energeticamente costosos y tambien para mejorar nuestra comprención del oceano y de su respuesta al cambio climático.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015)
muy bien
DeleteThe missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson
ReplyDeleteEl fósforo es un nutriente muy importante en la vida de todos los organismos.
La limitación en cuanto a los nutrimentos tiene un papel de lo más importante en cuanto a la productividad de los sistemas marinos.
Los microorganismos que viven en los mares son propensos a adaptarse a los cambios tanto fisiológica como bioquímicamente y tomar ventaja de los recursos que se presenten Aunque éstos sean escasos. Los cambios en cuanto a la contaminación de los océanos, por mano del ser humano, afectan la biodiversidad de organismos sin los cuales el agua y la eficiencia respecto el material transportado a la superficie y a los sedimentos marinos, los cuales son necesarios para éste ecosistema.
Van Mooy presentó su teoría de que el fósforo es reciclado a través de una vasta ‘piscina’ de componentes de fósforo reducidos la cual es muy importante en la biogeoquimica del fósforo marino. Por años se había creído que los organismos consumían el fósforo solamente como fosfato para sus requerimientos celulares, esto tomando en cuenta las bases de termodinámica y Transporte celular a través de las membranas; sin embargose observó que los organismos también pueden usar una variación del fósforo disuelto incluso cuando se encuentra en concentraciones relativamente altas; este fósforo es meramente una mezcla de ésteres, fosfato, fósforo, polifosfato y bifosfonato; incluso hay tipo de tipos de bacterias como las cianobacterias e incluso de las arqueas que poseen la maquinaria molecular necesaria para producir y usar tanto fosfonatos como compuestos reducidos de fósforo y así obtener de ellos energía.
Sin embargo a pesar de todos estos descubrimientos aún queda una incógnita y la cual es que tan rápido es producido y utilizado este fósforo nuevamente Van Mooy nos ofrece una respuesta definitiva ya que propone que la producción de estos compuestos de fósforo reducido en las células puede ser hasta de un 15 por ciento del fosfato captado por las comunidades biológicas siendo Este rápidamente liberado al medio ambiente por lo tanto la cantidad de fósforo reciclado a través de los mecanismos óxido reductores son iguales un poco más y más exhibidas a las entradas de fósforo vía continental y fuentes atmosférica síntesis y Liberación rápidas de estos compuestos reducidos en ambientes de bajos nutrientes marinos explican la divergencia de las predicciones en cuanto a la relación nitrógeno fósforo en los organismos un cuestionamiento sumamente importante Israel Por qué la energía que producen los organismos es tan alta para partir el fósforo Gracias a Van Mooy, sabemos que el reciclaje del fósforo es a menudo muy independiente del fósforo orgánico e inorgánico por lo que los factores ambientales que contribuyen a la producción y su liberación de estos compuestos de fósforo reducido en la superficie del agua es muy es desconocido se propone en este artículo qué sirve el ciclo de óxido reductor esté relacionado con la evolución de las cianobacterias y arqueas ya que en ese tiempo las concentraciones de fósforo oceánico eran mínimas debido a las altas concentraciones de óxido de hierro los estudios de la biología y química del fósforo Marino han sido frenado debido a la falta de herramientas sin embargo eso no has cenado los científicos ya que múltiples líneas de evidencia apoya la importancia de los compuestos de fósforo reducido en la biogeoquimica Marina ya que este ciclo de óxido reducción explica porqué los fosfonatos están presentes en agua salada y cómo las bacterias las cianobacterias y las arqueas pueden sostener una fijación del carbono puede revelar también escalas geológicas fundamentales para el evolución de la vida y la producción de oxígeno en la tierra a través del fosfito.
12. The missing link in oceanic phosphorus cycling? By Claudia Benitez-Nelson (2015)
ReplyDeleteClaudia parte de la idea que nos dice que la abundancia de nutrientes (o escases de estos) toman un papel importante en los sistemas de vida marítimos, y, a largo plazo, en los niveles de dióxido de carbono que el océano toma de la atmosfera.
La vida se originó en el mar, y a la fecha sigue siendo la cúspide de las influencias de la vida sobre la tierra. Los microrganismos que habitan en ella constantemente cambian para tomar ventaja, se adaptan; tanto en su estructura química como en las funciones que realizan, por ende, cambian al mar, y con él, la vida. Especialmente la biodiversidad que habita en el mar y como la energía se transporta desde la superficie hasta los suelos marinos. La energía se convierte en el epicentro de una cadena que interactúa, en cuyos eventos que sucedan en cada eslabón, afectaran en los eslabones sucesivos.
Van Mooy, et al. En otro número de la revista da la nota del descubrimiento de organismos en agua que reducen con facilidad los compuestos de fosforo, y toman un rol crucial en la bioquímica del océano. Hay que destacar que el fosforo es un nutriente vital para todas las formas de vida.
Claudia relaciona los niveles de fosforo con los niveles primarios de la cadena alimenticia, las consecuencias de esto se desconocen, pues son muchos factores los que afectan, y, como dije antes, lo que pasa en un eslabón de la cadena, afecta a los sucesivos.
Considera la importancia de la reducción de fosforo en aguas marítima; y retoma el tema de los fosfatos, que se creía que eran la única forma del fosforo que los organismos consumían para satisfacer sus necesidades. Aunque otros compuestos de fosforo en las que cambia su concentración también pueden ser usadas por bacterias y arqueas, ya que cuentan con la maquinaria necesaria para realizar esta tarea. Sin embargo, los niveles de fósforo que se recicla por estas reacciones, supera la cantidad de fosforo que entra por la atmosfera y los continentes. Entones ¿Cuál es la fuente del fosforo que no proviene de estos lugares?
Los residuos de fosforo metabolizado y la síntesis de este, ayudan a explicar este fenómeno. El ciclo de reducción que sufre el fosforo y el mane1o que las arqueas y cianobacterias tienen con este explican su presencia en las aguas marinas. Lo que dejan como un misterio sin resolver es el hecho de que los organismos realizan en trabajo de reducir compuestos de fosforo que exigen gran cantidad de energía, dado que los compuestos, y sus residuos eventualmente serán arrojados a las aguas circundantes. Van Mooy et at. Demuestran que el ciclo que sufre el fosforo es independiente a la concentración orgánica o inorgánica de los compuestos de este.
Las metodologías y nueva instrumentación permitirán que se conozca mejor el ciclo que padecen los nutrientes en el mar. Lo que sí, da paso a nuevas investigaciones acerca del tema que llegaron a ver como “simple”.
The missing link in oceanic phosphorus cycling?
ReplyDeleteClaudia Benitez-Nelson
Marine systems and oceans depends in great amount of the nutrient limitation, and the marine organisms tend to change their physiology so they can survive and make a benefit out of the scarce resources. But all of this doesn't mean that they and the environment won't be affected by the changes in the ocean water, specially because of the phosphorus compound within.
Now let's talk about phosphorus. As the acronym CHONPS tells us, it is one of the crucial and essential nutrients of life, but thanks to the human intervention and the change on climate dynamic, the plankton community doesn't, count with the necessary phosphorus to survive or live as they're used to.
For a long time all of us have though that living organisms could only use and consume phosphorus as phosphate for their cellular requirements just as the thermodynamics told us, but we are talking about a scientific topic, and science always change. It seems that organisms can actually consume phosphorus in other different ways, even when there are huge concentrations of it (mixture of phosphate. Phosphorus esters, polyphosphate and posphonates, or a law concentrations of it. Phosphonates are produced by molecular machinery contained in bacteria, Cyanobacteria and archaea that doesn't produce their own food and it is also found in the process of c-p- bond breaking.
Now that we know the importance of reduced phosphorus compounds in the marine biochemistry we can dig a little deeper asking us how much does it take to produce them?
Approximately the production in cells correspond to a 15% if we compare it with the phosphate uptake in biological communities, which tells us that we can consider the synthesis I of phosphorus as a fast process. Even though we still don't know which factors could have possibly contribute to the production of them. Scientifics claim that there might be a possibility of being related with the Cyanobacteria and archaea evolution more than 3 billion years ago. When the concentration of perrousoxides were higher than the phosphorus .
All of this information is an important step in the bro chemistry focused on the ocean waters and it will encourage more and more studies about the changes in it, how we are affecting it and how to fix it.
Ana Paula Alarcón Zendejas
nice
DeleteAlumno: Marcos Rubén Hernández Islas
ReplyDeleteEl eslabón perdido en el ciclo de fosforo oceánico?
Compuestos de fosforo reducen rápidamente reciclados desempeñan un papel clave en la biogeoquímica de fosforo
Por Claudia Benitez Nelson
La limitación nutricional desempeña un papel central en la productividad de los sistemas marinos y a largo plazo la captación de dióxido de carbono atmosférico por los océanos. Los organismos que habitan en el mar cambian su fisiología bioquímica para aprovechar los recursos escasos. Los cambios en el ambiente oceánico afectan la diversidad de organismos dentro del agua y la eficiencia con la cual el material se transporta desde la superficie hasta el fondo del mar. Ahora se reportan descubrimientos de una gran piscina de reciclado rápido de compuestos reducidos en fósforos, que juegan un papel importante en la biogeoquímica de fosforo del océano. El fosforo es un nutriente esencial para las formas de vida, las alteraciones en el clima causadas naturalmente o por el hombre, modifican las comunidades de plancton e incrementa el fosforo. Ahora los científicos han descubierto que el fosforo oceánico se recicla a través de una vasta piscina no reconocida anteriormente y de formas reducidas de fosforo a un ritmo sin precedentes.
Se ha supuesto que los organismos solo consumen fosforo en forma de fosfato para sus necesidades celulares. Pero los organismos también se descomponen y utilizan una variedad de otras formas de fosforo disuelto, incluso cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altas, estas altas son inesperadas dada la energía necesaria para romper el enlace C-P.bcterias heterotróficas, cianobacterias, e incluso arqueas se sabe que contienen la maquinaria molecular para la producción y uso de fosfonatos, fosforo reducido, fosfito. La importancia de los compuestos de fosforo reducidos en biogeoquímica del fosforo marina, es destacable ¿pero con qué rapidez se produjeron y utilizaron?
Una respuesta fue que la producción de compuestos de fosforo reducido en células puede ser tan alta como el 15% en la absorción de fosfato en comunidades biológicas. La cantidad de fosforo reciclado a través de reacciones redox supera o iguala los insumos de fosforo oceánicos a través de fuentes continentales y atmosféricas. Este ciclo redox explica por qué fosfonatos están presentes en el agua de mar y cómo las cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en aguas pobres en fósforo cada vez estratificados. Se ha demostrado que el reciclaje de fosforo es a menudo independiente de las concentraciones organicas e inorgánicas de fosforo y su rotación a través del tiempo. Los factores desconocidos, son los que contribuyen a su liberación y producción reducidos en las aguas superficiales. El aumento de las contribuciones de metano a la atmósfera está directamente vinculados a los cambios en el ciclo redox de P oceánico. Si nos vamos a escalas de tiempo geológicas mas grandes vemos como pudo haber jugado un papel importante en la evolución de la vid y la producción de oxígeno en la Tierra. Tal vez el ciclo redox está relacionado con la evolución de las cianobacterias y arqueas Hace más de 3 mil millones de años. Todos estos estudios permeados hasta cierto punto por la falta de herramientas analíticas que nos permitan analiza y entender reducen l investigación. Pero los avances mejoran la comprensión de la biogeoquímica del océano y de su respuesta con el cambio climático.
muy bien
DeleteThe missing link in oceanic phosphorus cycling?
ReplyDeleteBy Claudia Benitez-Nelson SCIENCE VOL 348 (2015)
Organismos marinos son adeptos a cambios en su fisiología bioquímica para tomar ventaja de recursos escasos. Cambios en el ambiente marino afectan la biodiversidad de organismos dentro de estas aguas y la eficiencia por cual material es transportado desde la superficie al fondo marino. Van Mooy reporta la alberca de reciclaje rápido de componentes de fosforo reducido.
Los organismos también pueden descomponer y usar una variedad de otras formas de fosforo reducido, incluso de concentraciones de fosfato relativamente altas. Este fosforo disuelto es una mescla de fosfato, esteres de fosforo, polifosfatos y fosfonatos.
Varias bacterias heterótrofas, cianobacterias e incluso arqueas son conocidas por contener la maquinaria molecular para producir y usar fosfonatos tan bien como cualquier otro componente reducido del fosforo, fosfito.
La producción de componentes de fosforo reducido en células puede ser tan algo como el 15% del consumo del fosfato en comunidades biológicas. En algunos casos, mucho de este fosforo es rápidamente liberado al ambiente.
La rápida síntesis y la liberación de componentes de fosforo reducido en ambientes marinos de bajos nutrientes ayuda a explicar la larga divergencia de relaciones N:P en organismos marinos.
Quizás este ciclo de reducción está relacionado a la evolución de cianobacterias y arqueas más de 3 mil millones de años atrás. En esa época, las concentraciones de fosforo eras escasas debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos, expulsando y removiendo el fosforo preferencialmente de la superficie del océano.
Fosfonatos con carencia de peso molecular han sido implicados en la superficie y en la producción de metano aeróbico en aguas profundas, un incremento en el efecto invernadero. Por tanto, el incremento del metano a la atmosfera es directamente ligada a cambios en el ciclo de reducción del fosforo oceánico. Este ciclo es más importante sobre las escalas de tiempo geológicas, como el fosfito juega un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno a la tierra.
Nuevos métodos e instrumentalización están ahora dando ideas dentro del ciclo de los nutrientes que fueron vistos como algo bastante simple. Los descubrimientos de Van Mooy en la rápida producción y los rangos de liberación de los componentes del fosforo reducido en ambientes marinos es el mayor avance en la biogeoquímica del fosforo. Esta ruptura debería inspirar nuevas investigaciones en porque los organismos participan en algunos ciclos energéticamente caros y pueden ampliar nuestro conocimiento de la biogeoquímica del océano y responder a los cambios climáticos.
muy bien,...y a tiempo
DeleteFlores Morales Ivonne
ReplyDeleteThe missing link in oceanic phosphorus cycling? Por Claudia Benítez-Nelson
Limitación de nutrientes juegan un papel central en la productividad de los sistemas marinos
y a largo plazo el dióxido de carbono atmosférico de absorción por los océanos. Los organismos marinos son expertos en cambiar su fisiología bioquímica para aprovechar los recursos escasos. Por lo tanto, los cambios en el ambiente oceánico afectan la biodiversidad de organismos dentro de esas aguas y la eficiencia con la cual el material se transporta desde la superficie hasta el fondo del mar. Van Mooy informa de su descubrimiento, una gran piscina de reciclado de compuestos de fósforo reducidos, que juegan un papel clave en la biogeoquímica del fósforo en el océano. Las condiciones ambientales alteradas por la dinámica antropogénica y natural pueden causar comunidad de plancton en el océano. Sin embargo, la composición del fósforo marino y los factores que determinan el uso y almacenamiento del fósforo por los organismos marinos no son del todo comprendidos. Van Mooy ahora muestra que el fósforo oceánico se recicla a través de una piscina a un ritmo sin precedentes. Durante décadas los científicos han asumido, sobre la base de termodinámica y transporte celular a través de membranas, que los organismos sólo consumen fósforo en forma de fosfato para sus necesidades celulares. Sin embargo, los organismos también se descomponen y utilizan una variedad de otras formas de fósforo disuelto, incluso cuando las concentraciones de fosfato son relativamente altas. Este fósforo disuelto es una mezcla de fosfato, ésteres de fósforo, polifosfato y fosfonatos. Las altas concentraciones de fosfonato compuesto de fósforo reducido en la piscina son inesperadas, dada la energía necesaria para romper el enlace C-P. Sin embargo, diversas bacterias heterotróficas, cianobacterias e incluso arqueas son ahora conocidas para la producción y el uso de fosfonatos, así como otro compuesto de fósforo reducido, fosfito. Varias líneas de evidencia sugieren por lo tanto la importancia de los compuestos de fósforo marino. Pero ¿Con qué rapidez se produjeron y utilizaron? Van Mooy muestra que la producción de compuestos de fósforo reducido en las células puede ser tan alta como 15% de la absorción de fosfato en las comunidades biológicas. En algunos casos, gran parte de este fósforo se libera rápidamente al ambiente circundante. Por lo tanto, la cantidad de fósforo reciclado a través de reacciones redox iguala o incluso supera los insumos de fósforo oceánico a través de fuentes continentales y atmosféricos. La rápida síntesis y liberación de compuestos de fósforo reducidos en ambientes marinos bajos en nutrientes ayuda a explicar la gran divergencia N:P en los organismos marinos. Este ciclo redox explica además por qué fosfonatos están presentes en el agua de mar y cómo las cianobacterias y arqueas pueden sostener la fijación de carbono en aguas pobres en fósforo.
Van Mooy y otros han demostrado que el reciclaje del fósforo es a menudo independiente de las concentraciones de fósforo inorgánico y orgánico. Por lo tanto, los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de compuestos de fósforo reducido en las aguas superficiales siguen siendo desconocidos. Tal vez este ciclo redox está relacionado con la evolución de las cianobacterias y arqueas hace más de 3 mil millones de años. En ese momento, las concentraciones de fósforo en los océanos eran muy bajas debido a las altas concentraciones de óxidos ferrosos. El descubrimiento de un gran componente de este tipo en el ciclo redox del fósforo marino es importante. Por lo tanto, el aumento de las contribuciones de metano a la atmósfera están directamente vinculados a los cambios en el ciclo redox del P oceánico. Este ciclo es aún más relevante en escalas de tiempo geológicas, como fosfito jugó un papel importante en la evolución de la vida y la producción de oxígeno en la Tierra.
The missing link in oceanic phosphorus cycling? Por Claudia Benítez-Nelson
ReplyDeleteAndrea Daniela Vargas Prado
Los cambios que ocurren en el océano y el medio ambiente llegan a afectar directamente a los organismos que los habitan y esto a su vez afecta la eficiencia en que se transportan ciertos materiales desde la superficie hasta el fondo del mar, por tanto la limitación de nutrientes tienen que ver con la productividad de los sistemas marinos y el dióxido de carbono que capta el mar.
El fosforo es fundamental para el desarrollo de la vida, desde los seres más pequeños hasta los más grandes lo necesitan. La utilización y almacenamiento de fosforo en seres marinos no está del todo comprendido, las formas del reciclamiento del fosforo aún bien conocidas. Se asumía que los organismos necesitan el fosforo en procesos celulares (en forma de fosfato), pero se han encontrado organismos que son capaces de descomponer el fosforo en diferentes formas aunque las concentraciones sean altas. Estos organismos son bacterias heterotróficas, cianobacterias y archeas que usan y producen fosfonatos y otros componentes que se reducen a través del fosforo.
El fosforo es captado por comunidades biológicas que lo reducen y la producción de los componentes fosfóricos llega a ser igual al 15% del fosforo captado en un ambiente circundante. Por tanto, el fosforo reciclado por reacciones redox excede al fosforo absorbido por fuentes continentales y atmosféricos.
Los factores ambientales que contribuyen a la producción y liberación de compuestos de fósforo reducidos en la superficie marina no se conocen, y este ciclo puede estar estrechamente relacionada con las cianobacterias y arqueas desde hace más de tres mil millones de años en su evolución ya que escaseaba el fosforo y las concentraciones de óxidos ferrosos abundaba. A pesar de los estudios, aún no se conoce del todo el proceso que hay en el océano con relación al fosforo.
Se desconoce porque los organismos están involucrado en un ciclo de obtención de energía que puede llegar a ser costoso, es por tal razón que se desconoce gran parte de las biogeoquímica del mar y los cambios que tendrá en consecuencia del cambio climático. También se ha analizado que el aumento del metano está unido a los cambios en el ciclo de redox del fosforo debido a que se encontraron fosfonatos en la superficie y el aguas profundas en concentraciones de metano en el océano.
El estudio de estos procesos biogeoquímicos en el océano son muy complejos, y aunque hay avances científicos y tecnológicos nos falta mucho por entender. Estas células llevan a cabo procesos que adecuan la Tierra y la siguen condicionando para que pueda ser habitable, esa es una de las importancias que tienen estos organismos.