Nous expliquons ce qu’est le cycle du phosphore, ses étapes et son importance pour la vie. Aussi, dans quels cas ce cycle est-il altéré.
Qu’est-ce que le cycle du phosphore ?
Le cycle du phosphore ou cycle phosphorique est le circuit qui décrit le mouvement de cet élément chimique au sein d’un écosystème donné . Le phosphore (P) est un élément hautement réactif, multivalent et non métallique. On le trouve dans la nature dans divers sédiments rocheux inorganiques et dans le corps des êtres vivants , dont il constitue une partie vitale, bien qu’à petite échelle.
Le cycle du phosphore fait partie des cycles biogéochimiques , dans lesquels la vie et les éléments inorganiques maintiennent un équilibre afin que divers éléments chimiques soient recyclés. Ce cycle ne serait pas possible à court terme sans les chaînes alimentaires des différents écosystèmes .
Cependant, comparé aux cycles de l’azote, du carbone ou de l’eau , il s’agit d’un cycle extrêmement lent, puisque le phosphore ne forme pas de composés volatils qui peuvent facilement passer de l’eau à l’ atmosphère et revenir à la terre, d’où il provient.
Les plantes jouent également un rôle essentiel dans la fixation et la transmission du phosphore, comme nous le verrons lorsque nous analyserons ses différentes étapes.
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Importance du cycle du phosphore
Le phosphore est un élément abondant dans les minéraux terrestres. Bien qu’il joue un rôle essentiel chez les êtres vivants , il est rarement présent dans l’organisme des êtres vivants.Il fait partie des macromolécules les plus importantes , comme l’ADN , l’ARN ou l’ ATP (adénosine triphosphate).
Par conséquent, le phosphore est essentiel pour obtenir de l’énergie au niveau biochimique , ainsi que pour la réplication de la vie et la transmission héréditaire. Le cycle du phosphore est essentiel à la vie telle que nous la connaissons.
Les étapes du cycle du phosphore
On peut étudier le cycle du phosphore dans les étapes suivantes :
- Érosion et intempéries. Le phosphore regorge de minéraux terrestres, que l’on trouve sur terre ou au fond des mers . Les effets constants de l’ érosion pluviale, éolienne et solaire , ainsi que l’action accidentelle de l’exploitation minière humaine permettent à ces réserves de phosphore de remonter à la surface et d’être transportées vers les différents écosystèmes.
- Fixation dans les végétaux et transmission aux animaux . Les plantes absorbent le phosphore du sol et le fixent dans leur corps, aussi bien dans le cas des plantes terrestres que des algues et du phytoplancton qui l’absorbent des eaux marines. De là, il est transmis aux animaux qui se nourrissent des plantes, dans le corps desquels il est également stocké, et de la même manière aux prédateurs desdits animaux herbivores et à leurs prédateurs, se propageant tout au long de la chaîne alimentaire .
- Retour au sol par décomposition. Les déjections animales sont riches en composés organiques qui, décomposés par les bactéries et autres organismes naturels de recyclage , redeviennent des phosphates utilisables par les plantes, ou transmissibles au sol. La même chose se produit lorsque les animaux meurent et se décomposent, ou lorsque les charognes laissées par la chasse sont décomposées. Dans tous ces cas, les phosphates retournent au sol pour être utilisés par les plantes ou continuer à s’écouler dans les rivières et les pluies vers la mer.
- Retour au sol par sédimentation. Une autre voie de retour du phosphore du corps des animaux vers le sol (où il revient pour faire partie des minéraux sédimentaires) est beaucoup plus longue que celle autorisée par l’action des animaux et concerne la fossilisation de leurs restes organiques et le déplacement tectonique des réserves de phosphore d’origine organique vers les profondeurs de la terre. Mais de tels bouleversements géologiques peuvent mettre des milliers d’années à se produire.
Altérations du cycle du phosphore
Le cycle du phosphore peut être fortement altéré par l’intervention humaine. D’une part, la libération de phosphore par l’ exploitation minière peut augmenter la présence de ce matériau à la surface de la terre , étant donné que son extraction par des voies érosives naturelles aurait pris des milliers d’années de plus.
D’autre part, l’action des engrais utilisés en agriculture (qu’ils soient d’origine naturelle ou artificielle) suppose l’injection dans le sol de beaucoup plus de phosphates qu’il n’en recevrait normalement. Cet excès est emporté par la pluie ou l’eau d’irrigation et ruisselle dans les réservoirs d’eau, les rivières ou la mer.
En raison de l’augmentation des phosphates et de l’azote, les algues et les micro -organismes qui en profitent augmentent également . Ce processus s’appelle l’eutrophisation, qui consiste en une augmentation excessive des nutriments dans un écosystème aquatique et qui provoque un déséquilibre dans la dynamique trophique, ce qui génère une surpopulation d’algues qui se font concurrence jusqu’à ce qu’elles meurent en masse sur le rivage. Lorsqu’ils se décomposent, ils génèrent de la pollution et augmentent également les quantités de phosphore circulant dans l’eau de mer.
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