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.

 

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