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BIÓXIDO DE CARBONO (CO2) Y VIDA
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EL BIÓXIDO DE CARBONO Y LA VIDA
By Adip Said

El bióxido de carbono es un compuesto orgánico formado por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno (O=C=O).

El bióxido de carbono (CO2) es un componente natural de la atmósfera y su densidad es de 679.97 mg/metro cúbico de aire. Su concentración en la composición del aire es apenas del 0.032%; sin embargo, es el compuesto orgánico más importante para el sostenimiento de la biosfera (conjunto de todos los seres vivientes en la tierra).

Sin el CO2 la vida de los organismos fotosintéticos y de los animales no sería posible, pues el CO2 sirve como base para la formación de compuestos orgánicos que son nutrientes para las plantas y los animales.

A través de la fotosíntesis, los organismos con clorofila toman el CO2 atmosférico o disuelto en agua para formar moléculas más complejas, como carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

La fórmula general de la fotosíntesis es la siguiente:

6CO2 + 6H2O + Luz = C6H12O6 (glucosa) + 6O2

El bióxido de carbono (CO2) es fijado en el tejido conectivo del cloroplasto. Luego, el bióxido de carbono fijado se utiliza en el citoplasma para sintetizar sacarosa. (Vea el Resumen Gráfico de la Fotosíntesis).

El organismo con clorofila absorbe luz, CO2 y agua del entorno. La molécula de agua se rompe y el Hidrógeno de dicha molécula se adhiere a las moléculas de bióxido de carbono para formar glucosa. El Oxígeno de las moléculas de agua es liberado al ambiente, en tanto que la energía proporcionada por los fotones queda atrapada en los enlaces de la molécula de glucosa.

Cualquier cadena alimenticia comienza con los organismos productores, esto es, con los organismos que producen su propio alimento. A estos organismos se les llama autótrofos. Los vegetales son autótrofos porque producen su propio alimento, usando como materia prima agua, bióxido de carbono y luz.

Se ha determinado experimentalmente que la densidad de bióxido de carbono para el desarrollo óptimo de toda clase de plantas es el de 895 mg/metro cúbico de aire (cerca de 500 ppmv).

Algunas plantas crecen mejor en ambientes con muy altas densidades de bióxido de carbono; por ejemplo las pteridofitas y ciertas especies de coníferas se desarrollan mejor en ambientes húmedos con 5000 ppmv de bióxido de carbono.

El Bióxido de Carbono no es un contaminante atmosférico ni del agua porque no es perjudicial ni venenoso. El bióxido de carbono no trabaja fisiológicamente como el oxígeno, pero no intoxica; esto significa que el bióxido de carbono no puede ser puesto por las células en lugar del oxígeno, pero el CO2 no las mata como lo hace el monóxido del carbono.

Una sola diferencia existe entre el bióxido de carbono y el monóxido de carbono, un átomo de oxígeno menos en el monóxido de carbono. Por esa pequeña diferencia, uno de ellos es tóxico, el monóxido de carbono, mientras que el otro es vital para los seres vivientes, el bióxido de carbono.

Si te encierras en una habitación sellada con una estufa encendida (¡NUNCA LO HAGAS!), no es el bióxido de carbono el que te mata, sino el monóxido de carbono y la asfixia por la depleción del oxígeno que es consumido por la ignición del combustible. Si tú acumulas bióxido de carbono en la misma habitación hasta tener una densidad de 5 gramos por metro cúbico de aire (3078 ppmv) no te asfixiarás en tanto la densidad de oxígeno permanezca normal y estable.

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Creada: 13 de enero de 2007. Actualización: 02/02/2007

EL BIÓXIDO DE CARBONO Y LA VIDA
RESUMEN GRÁFICO DE LA FOTOSÍNTESIS
EL BIÓXIDO DE CARBONO Y LA SALUD HUMANA
BIBLIOGRAFÍA
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EL BIÓXIDO DE CARBONO Y LA SALUD HUMANA
By Nasif Nahle

Los contaminantes son materiales dañinos para los seres vivientes. Al igual que el agua, el CO2 es vital para todos los seres vivientes; luego pues, el CO2 no es un agente contaminante, sino necesario para la vida.

El calor específico del CO2 es 850 J/Kg K, por lo cual es capaz de absorber y emitir calor. Sin embargo, no podemos tomar esta característica en consideración para clasificar al CO2 como un contaminante porque el agua tiene un calor específico de 1.996 J/Kg K, lo cual la hace ser más eficiente que el CO2 para absorber, emitir y almacenar el calor, y tanto el agua como el CO2 son vitales para los seres vivientes.

El CO2 ha aumentado a densidades por encima de 4000 ppmv en algunas eras geológicas, por ejemplo, durante el período ordovícico. Wallace S. Broecker, de la Universidad de Columbia demostró que el CO2 atmosférico actual no ha sido emitido por los seres humanos, sino por procesos naturales que han actuado desde hace 8000 años.

Cuando el CO2 ha alcanzado niveles tan altos de densidad en la atmósfera terrestre, la vida ha prosperado abundantemente. Por lo tanto, no podemos considerar la concentración atmosférica de CO2 para clasificarlo como un agente contaminante.

El CO2 es el alimento básico de las plantas y de otros organismos fotosintéticos. Las plantas son la base de todas las cadenas de alimentos, así, a mayor densidad de CO2, en cualquier ambiente, mayor producción de alimento para las plantas y los animales.

El CO2 se ha relacionado con el calentamiento global de la Tierra, pero el agua en la fase líquida o gaseosa absorbe, conserva y emite el calor cuatro veces más eficientemente que el CO2. Si el agua no es considerada un agente contaminador por esta razón, el CO2 tampoco puede considerarse como un agente contaminante.

El bióxido de carbono no intoxica porque no es un veneno o sustancia tóxica. Los datos del CO2 relacionados con la salud humana son los siguientes:

Densidad actual de CO2 en la atmósfera = 0.000680 Kg/m3 de aire.

Niveles normales de CO2. Los efectos del nivel aumentado de CO2 en personas adultas con buena salud se pueden resumir de la siguiente manera:

  • Niveles exteriores normales: 350 - 600 ppmv.

  • Niveles aceptables: hasta 600 ppmv.

  • Sequedad y olor: 600 - 1000 ppmv.

  • Estándar seguro establecido por la Sociedad Americana de Ingenieros en Calefacción, Aire Acondicionado y Refrigeración (ASHRAE) y por la Administración para la Seguridad y Salud Laborales (Occupational Safety and Health Administration, (OSHA)): 1000 ppmv.

  • Estupor: 1000 - 2500 ppmv.

  • Máxima concentración permitida dentro de un período laboral de 8 horas: 5000 ppmv.

Los niveles anotados en los párrafos anteriores son normales. Los niveles máximos suceden de vez en cuando.

Niveles de CO2 extremos y peligrosos:

  • Aumento de la frecuencia cardiaca y respiratoria, y náusea (por carencia de oxígeno): 30.000 ppmv.

  • Dolores de cabeza y debilidad visual: 50.000 ppmv.

  • Inconsciencia, muerte por exposición prolongada: 100.000 ppmv.

Como usted puede ver, el bióxido de carbono no intoxica, sino que asfixia. Todos los efectos escritos en los párrafos antedichos corresponden a asfixia, no a envenenamiento; sin embargo, el agua y la arena también asfixian y no se consideran agentes contaminantes. Por lo tanto, el CO2 tampoco puede considerarse como un agente contaminante simplemente porque asfixia.

Muchos han intentado marcar al CO2 con la etiqueta de contaminante porque es un producto de la quema de combustibles fósiles. Sin embargo, el CO2 es un producto de la respiración, de la fermentación y de la putrefacción. Además, el CO2 liberado por la ignición de combustibles fósiles había sido tomado antes por los organismos fotosintéticos desde el medio ambiente y convertido en los compuestos orgánicos que fueron utilizados en funciones metabólicas, para formar estructuras, en la reproducción, en la herencia, etc. Esos organismos fotosintéticos murieron y sus cadáveres fueron sometidos a procesos geológicos poderosos que convirtieron toda la materia orgánica en petróleo, carbón y metano. (Lectura Recomendada)

Esos productos son los combustibles fósiles que utilizamos en nuestras industrias y vehículos; por lo tanto, solamente estamos devolviendo al CO2 hacia el lugar que ocupaba antes, durante el período carbonífero. Entonces, El CO2 no puede ser considerado como un agente contaminador solo porque se libera al ambiente por medio de la combustión de combustibles orgánicos y a través de muchos procesos naturales no relacionados con la vida.

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BIBLIOGRAFÍA

Lodish, H., Berk, Arnold, et al. Molecular Cell Biology. 1999. W. H. Freeman and Company; New York, New York.

Boyer, Rodney. Concepts in Biochemistry. 1999. Brooks/Cole Publishing Company: Thomson Corporation; Stamford, CT.

Krupp, Marcus A. and Chatton, Milton J. Current Medical Diagnosis and Treatment. 1984; Lange Medical Publications. New York, NY.

Callen, Jean-Claude. Biologie Cellulaire. Des Molécules aux Organisms. Cours et questions de révision. 1999. Dunod. Paris, France.

EOS. Vol. 87, No. 3, 17 January 2006. Last revision on 01/1/2007:
http://www.climate.unibe.ch/~stocker/papers/broecker06eos.pdf

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