Ejercicio resuelto de Ciclos biogeoquímicos · Biología · 2021

A.3 (2 puntos). En relación con los microorganismos y su intervención en los ciclos de materia: Razone por qué son falsas cada una de las siguientes afirmaciones indicando la afirmación correcta:
a) Las bacterias nitrificantes contribuyen al ciclo del nitrógeno convirtiendo el nitrógeno atmosférico en amoniaco (0,5 puntos).
b) Las bacterias desnitrificantes contribuyen al ciclo del nitrógeno convirtiendo el nitrógeno atmosférico en nitrato (0,5 puntos).
c) Los mamíferos contribuyen al ciclo del nitrógeno convirtiendo el nitrógeno atmosférico en nitrógeno orgánico (0,5 puntos).
d) Las arqueas metanógenas contribuyen al ciclo del carbono convirtiendo el metano en ${\text{CO}}_2$ (0,5 puntos).

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Las}}\mathbf{\text{bacterias}}\mathbf{\text{nitrificantes}}\mathbf{\text{contribuyen}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{ciclo}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{nitr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{convirtiendo}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{nitr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{atmosf}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rico}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{amoniaco}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Es falsa porque atribuye a las nitrificantes la función de las fijadoras. Convertir el nitrógeno atmosférico, ${\text{N}}_2$, en amoniaco es la fijación del nitrógeno, y la realizan bacterias fijadoras como $\mathit{\text{Rhizobium}}$, simbionte de las leguminosas, o $\mathit{\text{Azotobacter}}$.

Lo correcto es que las bacterias nitrificantes oxidan el amoniaco ya presente en el suelo, primero a nitrito, por $\mathit{\text{Nitrosomonas}}$, y después a nitrato, por $\mathit{\text{Nitrobacter}}$. Es el nitrato la forma que las plantas absorben.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Las}}\mathbf{\text{bacterias}}\mathbf{\text{desnitrificantes}}\mathbf{\text{contribuyen}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{ciclo}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{nitr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{convirtiendo}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{nitr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{atmosf}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rico}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{nitrato}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Es falsa porque invierte el sentido del proceso. Las desnitrificantes, como $\mathit{\text{Pseudomonas}}$, hacen justamente lo contrario: reducen los nitratos del suelo hasta nitrógeno molecular, que se devuelve a la atmósfera.

Lo correcto es, pues, que las desnitrificantes convierten el nitrato en nitrógeno atmosférico. Es el paso que cierra el ciclo y el que empobrece el suelo en nitrógeno asimilable; ocurre sobre todo en suelos encharcados y pobres en oxígeno.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Los}}\mathbf{\text{mam}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{feros}}\mathbf{\text{contribuyen}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{ciclo}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{nitr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{convirtiendo}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{nitr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{atmosf}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rico}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{nitr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{org}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{nico}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Es falsa porque ningún animal es capaz de fijar el nitrógeno atmosférico: esa capacidad está reservada a ciertos procariotas, que son los únicos que poseen la enzima nitrogenasa.

Lo correcto es que los mamíferos incorporan el nitrógeno ya en forma orgánica, tomando con la dieta las proteínas y los ácidos nucleicos de otros seres vivos. Su aportación al ciclo consiste en devolver ese nitrógeno al medio en forma de compuestos nitrogenados de excreción, sobre todo urea, que los descomponedores mineralizan de nuevo a amoniaco.

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Las}}\mathbf{\text{arqueas}}\mathbf{\text{metan}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{genas}}\mathbf{\text{contribuyen}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{ciclo}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{carbono}}\mathbf{\text{convirtiendo}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{metano}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{CO2}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Es falsa porque describe el proceso al revés, como delata el propio nombre: metanógeno significa que genera metano, no que lo consume.

Lo correcto es que las arqueas metanógenas producen metano en condiciones anaerobias, reduciendo ${\text{CO}}_2$ con hidrógeno o a partir de acetato; viven en pantanos, sedimentos y en el rumen de los herbívoros. Quienes oxidan el metano a ${\text{CO}}_2$ son otros procariotas, las bacterias metanótrofas.