El azufre es un elemento relativamente abundante en la corteza terrestre, ocurriendo principalmente en la forma de sulfatos solubles. Gran parte de los reservorios de azugre inerte está en rocas sulfurosas, depósito de elementos sulfurosos y combustibles fósiles. El azufre presenta un ciclo que pasa entre el aire y los sedimentos, siendo que existe un gran depósito en la corteza terrestre y en los sedimentos y un depósito menor en la atmósfera.
El ciclo del azufre consiste en aquel proceso químico, biológico y complejo donde el azufre se puede encontrar en la naturaleza en sus diversas formas o estados de oxidación.
El azufre es un elemento no metálico de color amarillo, de olor muy característico, insípido, el décimo más abundante del planeta, forma parte de las animas u otras moléculas como la coenzima, fundamental en la salud de los distintos organismos o ecosistemas, se combina con el oxígeno y pasa por diferentes estados de oxidación.
La mayor parte del azufre se encuentra en los minerales y rocas sedimentarias oceánicas. En la atmósfera, tanto por factores naturales como humanos.
Este ciclo implica el movimiento del azufre por la atmósfera, la hidrosfera, la litosfera y la biosfera. En este recorrido, este elemento pasa por 4 etapas químicas muy importantes como son:
El ciclo global del azufre depende de las actividades de microorganismos metabólicamente y filogenéticamente diversos, la mayoría de los cuales residen en el océano. Aunque el azufre rara vez se convierte en un nutriente limitante, su recambio es crítico para la función del ecosistema. Los compuestos orgánicos de azufre alimentan el metabolismo microbiano en el agua y su recambio tiene importantes consecuencias, por ejemplo, para el sistema climático. Los cambios en la composición de fito y bacterioplancton debidos al cambio global podrían tener ramificaciones dramáticas, pero aún poco comprendidas.
Los microorganismos que metabolizan el azufre también cumplen funciones esenciales en sus hábitats ya sea degradando o formando biomasa (carbono orgánico), como lo ejemplifican las actividades degradantes de las bacterias reductoras de sulfato en los sedimentos marinos y las actividades de formación de las bacterias oxidantes del azufre en los respiraderos hidrotermales de aguas profundas. Algunas bacterias sulfuroxidantes aumentan aún más la productividad del ecosistema al retener los compuestos de nitrógeno y fósforo.
En el futuro, será importante mejorar las estimaciones cuantitativas de estos procesos y aprender más sobre sus interdependencias. Tal conocimiento nos permitirá evaluar mejor su impacto ambiental y sus posibles respuestas a los cambios ambientales. En la actualidad, solo tenemos una capacidad limitada para identificar los “jugadores” microbianos reales y para unir la identidad de los organismos con sus funciones y actividades in situ. Los nuevos desarrollos en la tecnología de sensores para medir las tasas in situ y la disponibilidad de genomas, en combinación con los enfoques metagenómicos y microbiológicos, facilitarán el progreso en este sentido.
El ciclo biogeoquímico del azufre desempeña un papel activo en la biosfera, la hidrosfera, la atmósfera y la litosfera. Esto se debe principalmente a la gran abundancia y las propiedades del azufre para alcanzar un amplio rango de etapas de oxidación (+ VI a –II) y estar presente en formas iónicas (por ejemplo, como sulfato), elementales y gaseosas (por ejemplo, como SO2 y H2S). ). La reducción del sulfato mediada biológicamente en ambientes con poco oxígeno es el proceso más dominante en el ciclo del azufre. Los procesos en el ciclo del azufre tienen un fuerte impacto en el medio ambiente, desde pequeña escala (por ejemplo, la degradación de la materia orgánica en un acuífero contaminado) hasta a gran escala (por ejemplo, la influencia del ciclo del azufre en el contenido de oxígeno atmosférico en escalas de tiempo geológicas).