Exudados algales con azufre reducido como intermediarios en la fotorreducción y biodisponibilidad del hierro en el océano

Abstract

[spa] El hierro es un micronutriente esencial que interviene en numerosos procesos biológicos y su biodisponibilidad en el océano depende de varios factores como, por ejemplo, la especiación orgánica y redox. En este trabajo exploratorio se realiza un estudio sobre el ciclo redox del hierro en presencia de sustancias de azufre reducido orgánico disuelto (DORS) mediante el uso de la quimioluminiscencia del luminol y de la voltamperometría como técnicas analíticas. Se proponen varios mecanismos para la reducción del Fe(III) en presencia de DORS y radiación solar. Los resultados permitieron descartar algunos de estos mecanismos y sugerir varias rutas, en algunas de las cuales interviene el superóxido como intermediario. Los resultados de las pruebas de voltamperometría permitieron conocer la constante cinética de fotodegradación de DORS, que se utilizó para calcular las concentraciones restantes de estos compuestos en las pruebas de quimioluminiscencia (CL). Se determinaron los parámetros cinéticos del ciclo redox del hierro y la concentración de Fe(II) generado en la reducción en presencia de DORS. Los valores obtenidos sugieren que la cinética de fotoproducción de Fe(II) mediante este mecanismo es potencialmente superior a la cinética de asimilación del fitoplancton marino.

[eng] Iron is an essential micronutrient involved in many biological processes and its bioavailability in the ocean depends on several factors such as organic and redox speciation. In this exploratory work, the redox cycling of iron in the presence of dissolved organic reduced sulphur substances (DORS) is studied using luminol chemiluminescence and voltammetry as analytical techniques. Several mechanisms for Fe(III) reduction in the presence of DORS and solar radiation are proposed. The results allowed us to rule out some of these mechanisms and to suggest several routes, some of which involve superoxide as an intermediate. The results of the voltammetry tests provided the kinetic constant of DORS photodegradation, which was used to calculate the remaining concentrations of these compounds in the chemiluminescence (CL) tests. The kinetic parameters of the iron redox cycle and the concentration of Fe(II) generated in the reduction in the presence of DORS were determined. The values obtained suggest that the kinetics of Fe(II) photoproduction by this mechanism is potentially superior to the assimilation kinetics of marine phytoplankton.