COMPLEMENTO A LA INFORMACIÓN SOBRE FIJACIÓN DE NITRÓGENO
1.- Proceso bioquímico
Reducción del nitrógeno atmosférico por la nitrogenasa
Proceso anaerobio
Proceso de alto consumo energético
2.- Microorganismos fijadores de nitrógeno
Bacterias libres
Bacterias simbióticas
FIJACIÓN SIMBIÓTICA DE NITRÓGENO
1.- Dos grupos de organismos:
1.- Rizobios
Bacterias del suelo móviles atraídas hacia la raíz por compuestos que ésta libera.
Pertenecen al grupo de quimioorganotrofos aerobios
A este grupo pertenecen Rhizobium, Azorhizobium y Bradyrhizobium
Formadores de nódulos en raíces
Rhizobium
Nodulan leguminosas de climas templados y subtropicales
Cuatro especies:
R. leguminosarum var. viciae
var. trifolii
var. phaseoli
R. meliloti que nodula Melilotus y Mendicago
R. Loti que nodula Lotus, Cicer, Lupinus, Mimosa, etc.
R. fredii nodula soja
Bradyrhizobium nodula soja.
Formadores de nódulos en tallos y raíces
Azorhizobium
Nodula la planta tropical Sesbania rostrata (leguminosa)
Otros formadores de nódulos de fijación de nitrógeno dudosa
Phyllobacterium
Forma nódulos en tallos y hojas de mirsináceas y rubiáceas.
Agrobacterium
Se han descrito casosen los que parece haber fijación de nitrógeno.
2.- Frankia.
Actinomicetos que nodulan raíces de muchos árboles y arbustos (más de 140 especies). No forma micelio aéreo y sus esporas son inmóviles
Nodula los géneros alnus, Myrca, Casuarina, etc.
Esta nodulación es muy importancia para plantas leñosas perennes porque apaorta nitrógeno al suelo en zonas pobres o replobladas.
2.- Interacción de rizobios con la planta
1.- Especificidad del hospedador
2.- Etapas de la nodulación
Quimiotactismo
Cada tipo de planta exuda un tipo de compuestos fenólicos quimioatrayete diferente.
Alfalfa luteolina
guisante apigenina y eriodictiol
trébol blanco dihidroxiflavona
También liberan quimiorepelentes del mismo tipo (flavonoides, etc.).
La sensibilidad bacteriana puede detectar concentraciones de 50 nM
La interacción se establece mediante las lectinas (glicoproteínas) de la pared celular de las plantas y as bacterias.
Deformación del pelo radicular
Sólo una parte (aprox. el 255) de los pelos radiculares contactados se deforma.
La inducción de la deformación es específica
Invasión
En un primer momento parece ser debida a la alta concentración bacteriana en el entorno del pelo radicular deformado.
La bacteria parece ser la responsable de la hidrólisis de la pared celular de la planta
La formación de los tubos de infección sólo se produce si hay una interacción bacteria-planta (no hay plantas que formen tubos sin que haya bacterias presentes).
Formación del primordio
Proceso complejo de diferenciación celular en la planta como respouesta a la infección
Los tipos de nódulos son diferentes en plantas de climas templados y en tropicales:
Templados:
Guisante, trébol, alfalfa
Nódulos indeterminados: tienen un meristemo apical persistente
Tropicales:
Soja, judía
Nódulos determinados: sin meristemo apical persistente
Diferenciación dentro del primordio
3.- Interacción de Frankia con la planta
El micelio de Frankia alcanza un pelo radicular de la planta y lo invade. Se suele inducir luego la formación de una raiz secuendaria que también resulta invadida
La simbiosis no es obligada para que se produzca fijación de nitrógeno
La simbiosis se establece principalmente con el género alnus (aliso)
Esta simbiosis es mucho menos específica que la de rhizobium
FIJACIÓN DE NITRÓGENO EN ASOCIACIONES
Se ha detectado de forma indirecta fijación de nitrógeno en asociaciones de plantas como la caña de az´car, maíz, sorgo y trigo, entre otras, y bacterias comno Azotobacter, Azospirillum, Beijerinckia, bacillus y Pseudomonas que colonizan las zonas radiculares por la alta relación C/N de estas zonas.