Física en la Cabrera Regional (Tecamachalco)

"La ciencia no se detiene"

El vínculo entre carbono y nitrógeno ofrece alternativas para reducir la contaminación

Tras analizar miles de muestras procedentes de zonas contaminadas con nitrógeno, Philip G. Taylor y Alan R. Townsend descubrieron que la proporción entre los nitratos (una forma de nitrógeno de origen natural presente en suelos, arroyos, lagos y océanos) y el carbono orgánico está estrechamente regulada por procesos microbianos continuos que tienen lugar en casi todos los ecosistemas.

“Hemos desarrollado un nuevo sistema conceptual para explicar cómo y por qué el carbono y el nitrógeno están tan íntimamente unidos”, declara Philip Taylor, autor principal del estudio e investigador en la Universidad de Colorado en Boulder (EE UU). “Los hallazgos ayudan a explicar por qué los nitratos pueden alcanzar niveles tan elevados en algunas masas de agua, mientras que en otras permanecen bajos”, señala Taylor.

El artículo de Taylor y Townsend se publica en la edición de la revista Nature del 22 de abril.

Aunque la inmensa mayoría del nitrógeno gaseoso se encuentra en la atmósfera, no es reactivo y no está al alcance de la mayoría de formas de vida. Sin embargo, en 1909 se desarrolló un proceso que permitía transformar esos gases no reactivos en amoniaco, que es el ingrediente activo de los fertilizantes sintéticos.

Hoy los seres humanos pueden fabricar más de 180.000 toneladas de fertilizante al año, gran parte del cual pasa desde las tierras de cultivo a la atmósfera, a las vías fluviales y a los océanos. Se crea así un conjunto de problemas medioambientales que van desde “zonas muertas” costeras y floraciones de algas tóxicas hasta la contaminación por ozono y problemas de salud para los humanos, provocando diversos tipos de cáncer, además de elevar el riesgo de padecer alzhéimer y diabetes, y aumentar los trastornos cardiovasculares.

La extensión del nitrógeno

En casi todos los lugares de la Tierra en los que está presente una cantidad sustancialmente mayor de carbono orgánico disuelto que de nitratos, las comunidades microbianas absorben el nitrógeno. “Pero la mayor parte de estos nitratos no quedan aislados indefinidamente, sino que se trasladan a otros ecosistemas, es decir, se trata únicamente de un desplazamiento de los problemas de contaminación a otro lugar del entorno”, apunta Taylor.

Pero la relación constante entre el nitrógeno y el carbono detectada en el estudio resultó sorprendente para los investigadores. “Las comunidades microbianas que controlan este vínculo se encuentran por todo el planeta, ya sea en entornos vírgenes o en zonas altamente contaminadas”, declara el investigador.

Por eso a partir de ahora, los científicos pueden realizar evaluaciones más precisas acerca de cuándo y dónde es posible que la contaminación por nitratos se dispare.

La contaminación por nitrógeno aumenta por un uso intensivo de fertilizantes, como la síntesis de biocombustibles y la producción de carne, que depende del crecimiento y el cultivo de grano para alimentar a los animales. Además, la quema de combustibles fósiles, que libera óxido nítrico y dióxido de nitrógeno, provoca contaminación por ozono a nivel del suelo.

Según Alan Townsend, coautor del estudio y profesor de ecología y biología evolutiva de la CU-Boulder Alan Townsend, algunos científicos consideran la contaminación por nitrógeno una de las mayores amenazas para la biodiversidad mundial.

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Referencia bibliográfica:

Philip G. Taylor y Alan R. Townsend; “Stoichiometric control of organic carbon–nitrate relationships from soils to the sea”, Nature, Vol 464, 22 abril de 2010 doi:10.1038/nature08985

Fuente: SINC

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Esta entrada fue publicada el 25 abril, 2010 por en Artículos, Ciencias Naturales.
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