“Bacterias nitrificantes y hongos utiles para el suelo“

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Bacterias nitrificantes

Ciclo del nitrógeno

Los seres vivos requieren del nitrógeno para sintetizar moléculas orgánicas esenciales como las proteínas, los ácidos nucleicos, el ADN, por lo tanto es un elemento muy indispensable para el desarrollo de los seres vivos.

El aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno, por lo tanto la atmósfera es un reservorio de este compuesto. A pesarde su abundancia, pocos son los organismos capaces de absorberlo directamente para utilizarlo en sus procesos vitales. Por ejemplo las plantas para sintetizar proteínas necesitan el nitrógeno en su forma fijada, es decir incorporado en compuestos.
La reserva fundamental del nitrógeno es la atmósfera, en donde se encuentra en forma de N2, pero esta molécula no puede ser utilizada directamente porla mayoría de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias).
Esas bacterias y algas cianofíceas que pueden usar el N2 del aire juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento al hacer la fijación del nitrógeno. De esta forma convierten el N2 en otras formas químicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas, a continuación esta esquematizado las bacterias nitrificantes segúnel grupo que transforma.



El amonio (NH4+) y el nitrato (NO3-) lo pueden tomar las plantas por las raíces y usarlo en su metabolismo. Usan esos átomos de N para la síntesis de las proteínas y ácidos nucleicos. Los animales obtienen su nitrógeno al comer a las plantas o a otros animales.
En el metabolismo de los compuestos nitrogenados en los animales acaba formándose ión amonio que es muytóxico y debe ser eliminado. Esta eliminación se hace en forma de amoniaco (algunos peces y organismos acuáticos), o en forma de urea (el hombre y otros mamíferos) o en forma de ácido úrico (aves y otros animales de zonas secas). Estos compuestos van a la tierra o al agua de donde pueden tomarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas bacterias.
Algunas bacterias convierten amoniaco ennitrito y otras transforman este en nitrato. Una de estas bacterias (Rhizobium) se aloja en nódulos de las raíces de las leguminosas (alfalfa, alubia, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesantes para hacer un abonado natural de los suelos.
Donde existe un exceso de materia orgánica en el mantillo, en condiciones anaerobias, hay otras bacterias que producen desnitrificación,convirtiendo los compuestos de N en N2, lo que hace que se pierda de nuevo nitrógeno del ecosistema a la atmósfera.
A pesar de este ciclo, el N suele ser uno de los elementos que escasean y que es factor limitante de la productividad de muchos ecosistemas.

Fijación de nitrógeno
La fijación de nitrógeno es la conversión del nitrógeno del aire (N2) a formas distintas susceptibles de incorporarse a lacomposición del suelo o de los seres vivos, como el Ion amonio (NH4+) o los iones nitrito (NO2-) o nitrato (NO3-); y también su conversión a sustancias atmosféricas químicamente activas, como el dióxido de nitrógeno (NO2), que reaccionan fácilmente para originar alguna de las anteriores:

- Fijación abiótica. La fijación natural puede ocurrir por procesos químicos espontáneos, como laoxidación que se produce por la acción de los rayos, que forma óxidos de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico.

- Fijación biológica de nitrógeno. Es un fenómeno fundamental que depende de la habilidad metabólica de unos pocos organismos, llamados diazotrofos en relación a esta habilidad, para tomar N2 y reducirlo a nitrógeno orgánico:

N2 + 8 H+ + 8 e− + 16 ATP → 2 NH3 + H2 + 16 ADP+ 16 Pi

La fijación biológica la realizan tres grupos de microorganismos las cuales son:

- Bacterias gramnegativas: Son de vida libre en el suelo, de géneros como Azotobacter, Klebsiella o el fotosintetizador Rhodospirillum, una bacteria purpúrea.

- Bacterias simbióticas: Presentes en algunas plantas, en las que viven de manera generalmente endosimbiótica en nódulos, principalmente...
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