Enxofre

O enxofre existe em muitas formas oxidadas e reduzidas.

Os organismos precisam de enxofre porque ele é constituinte de dois aminoácidos, a cisteína e a metionina (que são essenciais para formação de proteínas). Mas a importância do enxofre nos ecossistemas vai muito além disso. Como o nitrogênio, o enxofre existe em muitas formas reduzidas e oxidadas, e por isso segue vias químicas complexas que afetam a circulação dos outros elementos. A forma mais oxidada de enxofre é o sulfato (SOl-); as formas mais reduzidas são o sulfeto de hidrogênio (H2S) e as formas orgânicas, como aquelas encontradas nos aminoácidos. Para assimilar o enxofre os organismos reduzem o sulfato a enxofre orgânico (SOl- -7 S orgânico) num processo que consome energia. Nos ambientes aeróbicos, a redução do sulfato em enxofre orgânico equilibra a oxidação do enxofre orgânico de volta para sulfato, o que ocorre diretamente ou com o sulfeto (SO/-) como um passo intermediário. Esta oxidação ocorre quando os animais excretam enxofre orgânico em excesso da sua dieta, e quando os micro-organismos decompõem as plantas e os detritos animais.

Sob condições anaeróbicas, como em sedimentos alagados,o sulfato, como o nitrato, pode funcionar como um oxidante.Nestes ambientes redutores, as bactérias Desulfovibrio e Desulfomo nas podem usar a redução do sulfato para oxidar o carbono orgânico. O acoplamento dessas reações disponibiliza alguma energia para eles. O enxofre reduzido pode então ser usado pelas bactérias fotossintetizadoras para assimilar o carbono por vias análogas às da fotos síntese nas plantas verdes. Nestas reações,o enxofre toma o lugar do átomo de oxigênio na água como doador de elétrons. Assim, o enxofre elemental (S) se acumula, a menos que os sedimentos sejam expostos à aeração ou à água oxigenada. Sob estas condições, o enxofre elemental pode ser oxidado ainda mais por bactérias aeróbicas quimioautótrofas, como a Thiobacillus, em sulfeto e sulfato.

O caminho do enxofre reduzido