DOES OCEAN ACIDIFICATION AFFECT THE INTERACTION OF Fe WITH ORGANIC COMPOUNDS? - AFECTA LA ACIDIFICACIÓN OCEÁNICA A LA INTERACCIÓN DEL Fe CON LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS?
English version
To answer this question, the QUIMA group studied the interaction of Galic acid and iron. We make here a summary of the results presented at the Week of Marine Sciences in Gran Canaria.
The role of galic acid and ocean acidification in the redox chemistry of iron in seawater
Iron is a trace metal that influences ocean productivity. Numerous research works have documented that the bioavailability of iron in the ocean is conditioned by the presence of organic matter and by the pH of the medium, so there is no doubt that ocean acidification will play an important role in the biogeochemical cycle of Fe.
It is important to point out that, in general, the research works that study the role of organic matter in the chemistry of iron in SW do not do so on a specific ligand but on a mixture of natural ligands with a high capacity to complex metals. Information on the individual organic compounds that are part of this ligand mixture and their role in iron chemistry is therefore lacking.
For this study, we have chosen gallic acid (GA), which is a polyphenol produced by marine phytoplankton.
The most relevant results obtained show that the presence of GA in SW affects the redox chemistry of Fe through mechanisms that are a function of pH and GA concentration, since:
- GA retards Fe(II) oxidation. Process that is favored by an increase in the concentration of GA (Figure 1)
- GA promotes Fe(III) reduction. Process that is favored by a decrease in pH and an increase in the concentration of GA (Figures 2 and 3)
Therefore:
GA increases the residence time of bioavailable Fe in the ocean. Furthermore, a decrease in pH favors reduction, demonstrating that ocean acidification can contribute to increasing the amount of bioavailable Fe through these redox processes.
More information in: https://doi.org/10.3389/fmars.2022.837363
Spanish version
Para responder a esta pregunta, el grupo QUIMA estudió la interacción del ácido gálico y el hierro. Hacemos aquí un resumen de los resultados presentados en la Semana de las Ciencias Marinas de Gran Canaria.
El papel del ácido gálico y la acidificación del océano en la química redox del hierro en el agua de mar
El hierro es un metal traza que influye en la productividad del océano. Numerosos trabajos de investigación han documentado que la biodisponibilidad del hierro en el océano está condicionada por la presencia de materia orgánica y por el pH del medio, con lo que es indudable que la acidificación oceánica jugará un papel importante en el ciclo biogeoquímico del Fe.
Es importante señalar que, en general, los trabajos de investigación que estudian el papel de la materia orgánica en la química del hierro en SW no lo hacen sobre un ligando orgánico determinado sino sobre una mezcla de ligandos naturales con mucha capacidad para complejar metales. Falta, por tanto, información sobre los compuestos orgánicos individuales que forman parte de esta mezcla de ligandos y su función en la química del hierro.
Nosotros para este estudio hemos elegido el ácido gálico (GA) que es un polifenol producido por el fitoplancton marino.
Los resultados más relevantes obtenidos ponen de manifiesto que la presencia de GA in SW afecta a la química redox del Fe a través de mecanismos que son función del pH y la concentración de GA, ya que:
- El GA retarda la oxidación del Fe(II). Proceso que se ve favorecido por un aumento de la concentración de GA (Figura 1)
- El GA promueve la reducción del Fe(III). Proceso que se ve favorecido por una disminución del pH y un aumento de la concentración de GA (Figuras 2 y 3)
Por lo tanto:
El GA incrementa el tiempo de residencia de Fe biodisponible en el océano. Además, una disminución del pH favorece la reducción, lo que demuestra que la acidificación de los océanos puede contribuir a aumentar la cantidad de Fe biodisponible a través de estos procesos redox
Más información en: