Il ciclo dello zolfo è il ciclo biogeochimico riguardante le varie forme in cui lo zolfo è presente nelle condizioni ambientali. Lo zolfo partecipa alla costituzione di aminoacidi come cisteina e metionina ed a quella di altre molecole di grande importanza metabolica: biotina, coenzima A, ferredossina, tiamina pirofosfato ecc. raggruppate sotto il nome generico di tiocomposti (o tiomolecole). Lo zolfo presente nell’ambiente può derivare da eruzioni vulcaniche (soprattutto sotto forma di H2S), da attività industriali o da incendi che, in seguito alla combustione, liberano in atmosfera ossidi di zolfo (SO2). Questi, grazie ad un processo di ossidazione fotochimica, vengono ulteriormente ossidati a SO3 che, a sua volta, si scioglie nell’acqua piovana formando acido solforico (H2SO4) il quale si dissocia liberando ioni solfato (SO4–). Altre sorgenti di zolfo sono minerali come: il gesso (CaSO4*2H2O) o la pirite (FeS2). Quest’ultima, in particolare, può essere demolita da un batterio aerobio e tollerante per condizioni acide del terreno (pH ottimale da 3 a 4, ma può arrivare anche a 0.6) il Thiobacillus thiooxidans: 2FeS2 + 2 H2O + O2 → 2Fe(OH)2 + 2S2 S2 + 2H2O + 3O2 → 2H2SO4 → 4H+ + 2SO4– (entrambi le reazioni liberano energia) Lo ione solfato (SO4–) è la forma in cui lo zolfo viene assorbito dalla maggioranza delle piante verdi e dei batteri, che poi lo riducono (da valenza 6 a valenza 2) e lo “attivano” per sintetizzare aminoacidi solforati ed altre molecole. Organismi incapaci di ridurre lo zolfo (e che quindi non potrebbero produrre queste molecole essenziali) lo assorbono già ridotto sotto forma di cisteina o acido solfidrico (H2S, che, però, è tossico per la maggior parte dei viventi). Lo zolfo, una volta organicato, torna al suolo attraverso le demolizioni metaboliche o la morte degli organismi; a questo punto i tiocomposti vengono degradati da vari microrganismi sia aerobi che anaerobi fino a SO4–, nel primo caso, o, rispettivamente, nel secondo caso, a H2S.