Ciclo do fósforo

Mestre em Ciências Biológicas (UFRJ, 2016)
Graduada em Biologia (UFRJ, 2013)

Apesar de menos conhecido, o fósforo é um elemento essencial para a formação de macromoléculas em diversos organismos, incluindo os seres humanos. O fósforo é um dos componentes fundamentais dos ácidos nucleicos, do DNA, dos fosfolipídios que formam nossas membranas celulares e do fosfato de cálcio que compõe os ossos.

O ciclo do fósforo é relativamente mais simples que os demais ciclos biogeoquímicos, pois a escassez de compostos gasosos contendo esse elemento faz com que seu ciclo não inclua uma etapa atmosférica. Além disso, o fósforo é encontrado na natureza principalmente na forma de íon fosfato (PO43–), sendo também a única forma utilizada pelos seres vivos. Por outro lado, essas características fazem do fósforo um nutriente escasso para os organismos, podendo ser um fator limitante de crescimento nos ecossistemas, principalmente nos aquáticos.

O fosfato é proveniente de rochas sedimentares, que ao sofrerem desgaste após longos períodos de tempo liberam o fósforo na água e no solo pelo processo de lixiviação. Essa parte do ciclo do fósforo é chamada de ciclo de tempo geológico, sendo um processo demorado, que ocorre em uma escala de tempo grande.

No ambiente terrestre, o fosfato presente no solo e na água contida nele pode ser absorvido pelas plantas. Já os animais podem obter fosfato bebendo água contendo esse íon dissolvido ou através da ingestão de plantas que absorveram fosfato do ambiente. A partir daí, o íon pode ser passado para outros níveis tróficos através da cadeia alimentar. Quando algum desses organismos morre, o fósforo retorna ao solo e à água pela decomposição da matéria orgânica morta, podendo ser novamente absorvido pelas plantas, continuando o ciclo. A essa parte do ciclo que inclui os organismos vivos dá-se o nome de ciclo de tempo ecológico, sendo um processo mais rápido e dinâmico que o ciclo de tempo geológico.

Parte do fósforo proveniente da decomposição ainda pode ser levada pelas chuvas para lagos, rios e oceanos. De forma semelhante ao que ocorre no ambiente terrestre, o fósforo é incorporado por organismos aquáticos, sendo transmitido pelos níveis tróficos e retornam ao ambiente pela decomposição da matéria orgânica. Conforme os compostos de fósforo resultantes dessa decomposição afundam, formam novas camadas sedimentares. Durante longos períodos de tempo, rochas sedimentares contendo fósforo podem ser movidas do fundo dos corpos d’água para a terra por um processo geológico chamado de elevação. No entanto, este processo é muito demorado, com o íon de fosfato possuindo um tempo de residência no oceano de 20.000 a 100.000 anos.

Como o homem faz parte da biosfera que compõe o planeta, muitas vezes suas atividades acabam impactando os ciclos biogeoquímicos, sendo o do fósforo um dos principais exemplos. A maioria dos fertilizantes utilizados na agricultura contém fósforo, que pode ser transportados para os ecossistemas aquáticos a partir do escoamento da água do solo. Esse fertilizante pode causar um crescimento excessivo de algas e outros microrganismos previamente limitados pelo fósforo, produzindo o fenômeno conhecido como eutrofização, que provoca desequilíbrio do ecossistema aquático.

Referências:

Amabis, J. M. & Martho, G. R. 2006. Fundamentos da Biologia Moderna: Volume único. 4ª Ed. Editora Moderna: São Paulo, 839 p.

Sites:

https://www.khanacademy.org/science/biology/ecology/biogeochemical-cycles/a/the-phosphorous-cycle

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