16.4G: El Ciclo del Hierro

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El hierro es un nutriente limitante importante requerido para plantas y animales; circula entre los organismos vivos y la geosfera.

Objetivos de aprendizaje

Comparar los ciclos de hierro terrestre y marino

Puntos Clave

El hierro es un nutriente limitante importante para las plantas, que lo utilizan para producir clorofila. La fotosíntesis depende del suministro adecuado de hierro. Las plantas asimilan el hierro del suelo a sus raíces.
Los animales consumen plantas y utilizan el hierro para producir hemoglobina, el oxígeno transporta la proteína que se encuentra en los glóbulos rojos. Cuando los animales mueren, las bacterias en descomposición devuelven el hierro al suelo.
El ciclo del hierro marino es muy similar al ciclo del hierro terrestre, excepto que el fitoplancton y las cianobacterias asimilan el hierro.
La fertilización con hierro ha sido estudiada como método para secuestrar carbono. Los científicos han esperado que al agregar hierro al océano, el plancton pueda secuestrar el exceso de CO2 responsable del cambio climático. Sin embargo, existe preocupación por los efectos a largo plazo de esta estrategia.

Términos Clave

hemoglobina: la metaloproteína transportadora de oxígeno que contiene hierro en los glóbulos rojos de todos los vertebrados

El hierro (Fe) sigue un ciclo geoquímico como muchos otros nutrientes. El hierro se libera típicamente en el suelo o en el océano a través de la erosión de las rocas o a través de erupciones volcánicas.

El Ciclo del Hierro Terrestre: En los ecosistemas terrestres, las plantas primero absorben hierro a través de sus raíces del suelo. Se requiere hierro para producir clorofila, y las plantas requieren suficiente hierro para realizar la fotosíntesis. Los animales adquieren hierro cuando consumen plantas, y el hierro es utilizado por los vertebrados en la hemoglobina, la proteína de unión al oxígeno que se encuentra en los glóbulos rojos. Los animales que carecen de hierro a menudo se vuelven anémicos y no pueden transmitir oxígeno adecuado. Luego, las bacterias liberan hierro de nuevo al suelo cuando descomponen el tejido animal.

El ciclo del hierro marino: El ciclo oceánico del hierro es similar al ciclo del hierro terrestre, excepto que los productores primarios que absorben hierro son típicamente fitoplancton o cianobacterias. El hierro es entonces asimilado por los consumidores cuando comen la bacteria o el plancton. El papel del hierro en los ecosistemas oceánicos se descubrió por primera vez cuando el biólogo inglés Joseph Hart notó “zonas desoladas”, que son regiones que carecían de plancton pero que eran ricas en nutrientes. Hipótesis que el hierro era el nutriente limitante en estas áreas. En las últimas tres décadas se han realizado investigaciones sobre el uso de la fertilización con hierro para promover el crecimiento del alagal en los océanos del mundo. Los científicos esperaban que al agregar hierro a los ecosistemas oceánicos, las plantas pudieran crecer y secuestrar el CO2 atmosférico. Se pensó que la fertilización con hierro era un posible método para eliminar el exceso de CO2 responsable del cambio climático. Hasta el momento, los resultados de los experimentos de fertilización con hierro han sido mixtos, y existe preocupación entre los científicos sobre las posibles consecuencias de la manipulación de los ciclos de nutrientes.

imagen — Figura: Floración de algas: **Floración** de algas en el mar de Bering después de un evento de fertilización natural con hierro.

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