Ciclo del fósforo

¿Qué es el ciclo del fósforo?

El ciclo del fósforo es un proceso, cadena o ciclo en el que el fósforo pasa por diferentes organismos y formas del planeta. Es por esto por lo que se considera como un ciclo biogeoquímico, tal como el de otros elementos (hidrógeno, sodio, calcio, azufre, carbono, nitrógeno, potasio y oxígeno); aunque se diferencia de la mayoría de estos porque su formación tiene lugar en las rocas y no en la atmósfera. El fósforo es un elemento que resulta crucial tanto para el funcionamiento de los seres vivos, especialmente en la formación de los dientes, los huesos y las membranas celulares, como para el ambiente en sí.

El ciclo del fósforo tiene una gran influencia en la vida humana, pues de él depende el desarrollo y el sostenimiento de los ecosistemas. No obstante, este ciclo ha sido modificado por la actividad humana desde que el elemento comenzó a utilizarse para fines industriales agrícolas. Así, por ejemplo, se históricamente se ha extraído fósforo de la naturaleza para producir fertilizantes, cerillas y otros productos. Usualmente los desechos de estos productos llegan a las fuentes de agua, donde modifican los ecosistemas acuáticos al enriquecer el agua y promover la eutrofización, que es la proliferación excesiva de algas y otros organismos. Cuando estos mueren, sus cuerpos consumen el oxígeno del agua mientras sus cuerpos se descomponen, lo que reduce la calidad del agua hasta hacerla tóxica.

El fósforo se encuentra comúnmente en la naturaleza como ion ortofosfato, conformado por un átomo de fósforo y cuatro átomos de oxígeno (PO₄)³. Mientras en la tierra este fósforo se encuentra principalmente en forma de rocas y minerales, como la apatita; pero nunca en forma nativa. Este elemento es altamente reactivo y se oxida espontáneamente al entrar en contacto con el oxígeno del aire, emitiendo luz. Además de las funciones biológicas antes descritas, el fósforo es fundamental para plantas y animales terrestres y acuáticos porque es uno de los elementos constituyentes del ADN y el ARN. La deficiencia de fósforo, producida por desnutrición o por enfermedades como el síndrome de realimentación, puede ocasionar hipofosfatemia, caracterizada alteraciones en los músculos y disfunción neurológica. Además de esto, el exceso de fósforo puede calcificar los tejidos blandos y los órganos, producir diarrea y alterar los procesos biológicos relacionados con magnesio, hierro, calcio y zinc.

¿Cómo funciona el ciclo del fósforo?

El ciclo del fósforo funciona de la siguiente forma:

• Las rocas, que poseen cantidades considerables de fósforo, se desintegran durante la meteorización en forma de fosfatos.
• Los fosfatos, que son partículas más pequeñas que las piedras, se distribuyen en las fuentes hídricas y en la atmósfera.
• Por la acción de la lluvia, el viento o las corrientes de los ríos, que desplazan sedimentos, los fosfatos llegan al suelo.
• Los fosfatos son absorbidos entonces por las plantas por medios de sus raíces mientras absorben nutrientes del suelo.
• Los animales herbívoros consumen el fósforo depositado en las plantas y luego este se esparce por toda la cadena trófica cuando un animal es depredado por otro.
• El fósforo que no es aprovechado por el cuerpo de los animales es depositado nuevamente en el suelo en forma de excremento.
• El excremento se descompone por la acción de los insectos y otros organismos, con lo cual el fósforo vuelve a convertirse en fosfato.
• Estos fosfatos, productos de la descomposición, llegan a los cauces de los ríos y son arrastrados en forma de sedimentos hasta los océanos.
• Una vez en el mar, los fosfatos se disuelven y son aprovechados por algas y plantas acuáticas, así como por el fitoplancton.
• Otra parte del fósforo disuelto se deposita en el fondo del mar y permanece ahí a lo largo de múltiples años, formando rocas sedimentarias.
• Mientras tanto, el fósforo aprovechado por el fitoplancton pasa al zooplancton y luego a otros organismos acuáticos superiores en la cadena trófica, como los peces.
• Entonces, el fósforo se propaga por todas las formas de vida marinas, por las aves que se alimentan de peces y por lo seres humanos a través de la pesca.
• Una parte de este fósforo llega al suelo de los litorales en forma de guano, que abona las costas y que es aprovechado por el ser humano como abono.
• Cuando todos los animales implicados en el ciclo del fósforo mueren y sus cuerpos se descomponen, el fósforo vuelve a la tierra en forma de fosfatos solubles.
• Estos fosfatos, a lo largo de los años, se convierten en nuevas rocas que con el tiempo entran en proceso de meteorización, iniciando de nuevo el ciclo.