Bacterias Diazotroficas

BACTERIAS DIAZOTRÓFICAS

IMPORTANCIA Y PROBLEMÁTICA DEL NITRÓGENO EN LA AGRICULTURA
Debido a que el nitrógeno es el elemento más limitante para el crecimiento de las plantas en suelos tropicales, se ha incrementado el uso de productos de síntesis, con el ánimo de aumentar la producción agrícola. Existen reportes de 77x106 toneladas de nitrógeno aplicados mundialmente como fertilizantes endiversos cultivos de gran importancia agronómica, como hortalizas, caña, sorgo, maíz, arroz, flores y ornamentales entre otros. Lo anterior ha provocado efectos negativos en los recursos naturales, tales como acumulación de nitratos en las aguas freáticas, toxicidad en las plantas por la presencia de altos niveles de NO2 en los suelos, contribuyendo con la muerte de la biota del suelo, ocasionandodesequilibrios en los procesos naturales biogeoquímicos que se traducen en un alto costo económico, social y ecológico.

LA RIZOSFERA
El termino rizósfera se refiere a la zona del suelo influenciada por el desarrollo de raíces. En donde se activa la proliferación de microorganismos; este efecto rizosférico se debe al suministro de exudados radicales que contienen azucares, aminoácidos, vitaminas yenzimas, además de señales que modulan la interacción microbio-planta. Las propiedades físicas, químicas y biológicas de la rizósfera son muy diferentes a las del suelo no rizosférico particularmente, la población microbiana desciende entre 10 a 100 veces al alejarse pocos milímetros de la superficie radical.
Las poblaciones rizosféricas están compuestas por bacterias, hongos, algas, nematodos,protozoos y virus pero la mayor parte de las investigaciones se centran en hongos y bacterias. Se estima que existen unas 30.000 especies de bacterias y 1.500.000 especies de hongos de los cuales solo un 1% y 8% respectivamente han sido identificadas. En este contexto hay que referir que la utilización de técnicas basadas en el análisis de moléculas de DNA ha puesto de manifiesto que entre el 90%y 99% de los microorganismos del suelo son viables pero no cultivables, por lo que dichas técnicas permiten caracterizar los microorganismos y establecer sus relaciones filogenéticas.
Análisis pioneros de la complejidad microbiana en suelos, realizados por Torsvik et al., utilizando técnicas de re asociación de DNA, pusieron en evidencia la gran diversidad genética bacteriana presente. Así, elnúmero de genomas bacterianos diferentes estimados en una muestra de suelo forestal fue de unos 4.000, en claro contraste con la diversidad genética de las bacterias aisladas en cultivo a partir de la misma muestra.
Los microorganismos en la rizósfera desempeñan funciones de gran importancia en relación con procesos de edafogenesis; ciclos biogeoquímicos de elementos como el carbono, nitrógeno,azufre, oxigeno, azufre, fosforo, hierro y otros metales; fertilidad de las plantas y protección frente a antígenos; degradación de compuestos xenobióticos y producción de fitohormonas.
Dentro de la microflora de la rizósfera se encuentra especies pertenecientes a los géneros Agrobacterium, Alcaligenes, Arthrobacter, Enterobacter, Erwinia, Ravobacteria, Hafnia, Klebsiela, Serratia, Xanthomonas,Azotobacter, Azospirilum, Clostridium, Pseudomonas, Acetobacter, Burkholderia y Bacillus.
MICROORGANISMOS FIJADORES DE NITROGENO ATMOSFERICO
La fijación biológica de nitrógeno molecular la llevan a cabo diversos géneros de bacterias de vida libre, algunas de estas se encuentran en la rizósfera en vida libre, y en otros géneros bacterianos forman asociaciones mutualistas con plantas. Las bacteriasfijadoras de nitrógeno presentan una amplia diversidad taxonómica, con diferentes estilos de vida y de asociación con los vegetales. Sin embargo, solo una pequeña proporción de especies es capaz de hacerlo; 87 especies en dos géneros de arqueobacterias, 38 de bacterias, y 20 géneros de cianobacterias se han identificado como diazótrofas.
En la rizósfera la fijación del nitrógeno se realiza...