'''Sulfur''' is one of the constituents of many proteins, vitamins and hormones. It recycles as in other biogeochemical cycles.

The essential steps of the '''sulfur cycle''' are:
* Mineralization of organic sulfur to the inorganic form, hydrogen sulfide: (H<sub>2</sub>S).
* Oxidation of sulfide and elemental sulfur (S) and related compounds to sulfate (SO<sub>4</sub><sup>2–</sup>).
* Reduction of sulfate to sulfide.
* Microbial immobilization of the sulfur compounds and subsequent incorporation into the organic form of sulfur.

These are often termed as follows:
:''Assimilative sulfate reduction'' (see also sulfur assimilation) in which sulfate (SO<sub>4</sub><sup>2–</sup>) is reduced to organic sulfhydryl (otherwise known as thiol) groups (R–SH) by plants, fungi and various prokaryotes. The oxidation states of sulfur are +6 in sulfate and –2 in R–SH.
:''Desulfuration'' in which organic molecules containing sulfur can be desulfurated, producing hydrogen sulfide gas (H<sub>2</sub>S), oxidation state = –2. Note the similarity to deamination.
:''Oxidation of hydrogen sulfide'' produces elemental sulfur (S<sup>o</sup>), oxidation state = 0. This reaction is done by the photosynthetic green and purple sulfur bacteria and some chemolithotrophs.
:Further ''oxidation of elemental sulfur'' by sulfur oxidizers produces sulfate.
:''Dissimilative sulfur reduction'' in which elemental sulfur can be reduced to hydrogen sulfide.
:''Dissimilative sulfate reduction'' in which sulfate reducers generate hydrogen sulfide from sulfate. 

Human impact on the sulfur cycle is primarily in the production of atmosphere, or oxidized to sulfate in the atmosphere as sulfuric acid, a principal component of acid rain. 

thumb|400px|Schéma du cycle du soufre

Le '''cycle du soufre''' est le atmosphère, océans, continents, mais aussi chez tous les êtres vivants sous forme de molécules organiques : les acides aminés soufrés constituants de protéines (méthionine et cystéine)<ref name="air_maj_detail_p1_4"> http://crdp.ac-amiens.fr/edd/air/air_maj_detail_p1_4.htm</ref><ref name="unifa.fr"> http://www.unifa.fr</ref><ref name="ecosysteme"> ''Écosystème'', 3 édition, Dunod</ref><ref name="precis"> ''Précis d'écologie'', 8 édition, Dunod</ref>.

__TOC__

Dans l'atmosphère, on rencontre le soufre sous forme de gaz : dioxyde de soufre (SO<sub>2</sub>), hydrogène sulfuré (H<sub>2</sub>S) ; de soufre réduit comme dans le diméthylsulfure (DMS) dont la formule est CH<sub>3</sub>SCH<sub>3</sub> et le carbonyle de sulfure (COS) ; ainsi que dans les sulfates volatiles (SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>). Le SO<sub>2</sub> et l'H<sub>2</sub>S proviennent de la minéralisation de la matière organique selon le pH du milieu ou du métabolisme de certaines bactéries (ex: ''Désulfibrio spp.''). Les volcans participent au cycle en produisant d'énormes quantités de sulfates (SO<sub>4</sub>) qui viennent s'ajouter aux sulfates issus du COS. La teneur en soufre atmosphérique peut influencer le climat planétaire par le biais des volcans car certains composés soufrés sont à la base des gouttes de pluies (formation des nuages) et peuvent également refléter une partie du rayonnement solaire. De plus, lorsque l'oxyde de soufre s'associe à l'humidité de l'air, se produit une libération d'acide sulfurique et d'acide nitrique qui retombent ensuite lors des précipitations : ce sont les pluies acides.<ref name=air_maj_detail_p1_4/>
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Dans le sol, le soufre se  rencontre à l'état minéral, en grande quantité, dans les schistes bitumineux, charbon et hydrocarbures, ainsi que sous forme de sulfites et sulfates, indispensables à la croissance des végétaux. Les minéraux tels que la pyrite (FeS<sub>2</sub>) sont également riches en soufre ; ils se sont formés lors de phases sédimentaires et pourront être réintroduits dans le cycle par l'érosion et le volcanisme.<ref name=air_maj_detail_p1_4/>
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Dans l'océan, le soufre se rencontre en majorité sous forme de sulfates dissous SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>, qui seront assimilés par des organismes, et entreront dans la composition de molécules organiques, ou sédimenteront sur les fonds. Le COS est produit en partie par l'érosion continentale, et s'échappe dans l'atmosphère par la surface des océans.<ref name=air_maj_detail_p1_4/>
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Cependant, aujourd'hui, l'homme, de par ses activités, produit la majorité des flux de soufre sur la planète, notamment en brûlant les combustibles fossiles tels que le roches sédimentaires contenant du soufre dans le manteau magmatique lors d'une subduction. Ces roches pourront être réutilisées par le volcanisme à long terme.<ref name="ecosysteme"/>

Les principales étapes du cycle du soufre sont :
* la minéralisation du soufre organique en une forme inorganique : le sulfure d'hydrogène (H<sub>2</sub>S).
* l'oxydation du sulfure, du soufre élémentaire (S) et de ses composés connexes en sulfates (SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>).
* la réduction des sulfates en sulfures.
* l'immobilisation microbienne des composés soufrés et leur incorporation dans une forme organique du soufre.

== Relations avec les autres cycles ==

Dans les couches terrestres, la zone de réduction des sulfates par les micro-organismes est comprise entre la zone méthanogène et la zone de réduction du fer lors d'une contamination du sol par une source de carbone. Le cycle du soufre peut interagir avec ces deux cycles.
Le cycle du soufre produit de l’H<sub>2</sub>S lors de la réduction catabolique du soufre sous forme de SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>. Le H<sub>2</sub>S, produit par exemple dans un milieu dulçaquicole, va piéger le fer sous forme de FeS<sub>2</sub>. Dans ce milieu type, le piégeage du fer va bloquer le cycle du phosphore, car le fer ne pourra plus piéger le phosphate. Le phosphate non piégé servira à la prolifération des algues et sera déterminant dans le phénomène d’eutrophisation. 

Le soufre sous sa forme réduite H<sub>2</sub>S est un donneur d’électron utilisé par les bactéries phototrophes non productrices d’oxygène (ex: les bactéries vertes et bactérie pourpres). 

Les bactéries méthanogènes entrent en compétition avec les bactéries réduisant le sulfate : la réduction du SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> est énergétiquement plus favorable que celle du méthane. Ainsi, en milieu naturel, s’il y a plus de SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>  que de méthane, on observera plutôt un développement des bactéries sulfitoréductrices que des méthanogènes. De plus, les rejets de SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> par les activités humaines ont une influence sur le cycle du méthane. En effet, SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> diminue la production de méthane, réduisant ainsi le méthane atmosphérique qui joue un rôle important sur l'augmentation de l'effet de serre. De ce fait, SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> peut être utilisé pour réduire l’effet de serre<ref>[http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0405075101 article de Joshua Schimel], Université de Californie.</ref>.

== Anaérobie : Oxydation photolithotrophe ==

L'oxydation photolitotrophe est réalisée en milieu anaérobie par les bactéries phototrophes sulfureuses vertes et pourpres. Elles utilisent le CO<sub>2</sub> comme source de carbone et le H<sub>2</sub>S comme source d'hydrogène pour la photosynthèse.Ces bactéries font une photosynthèse dite anoxygénique réduisant le CO<sub>2</sub> par le H<sub>2</sub>S. En conditions anaérobies, le H<sub>2</sub>S cède des électrons au CO<sub>2</sub>, le produit étant le soufre élémentaire :
H<sub>2</sub>S + CO<sub>2</sub> → CH<sub>2</sub>O + H<sub>2</sub>O +2S.

Cette réaction est endergonique : elle utilise la lumière comme source d'énergie.