Nitrogeno

NITRÓGENO
N03- y NH4+ son las fuentes más importantes de N que pueden absorber las plantas. La mayoría del NH4+ tiene que ser incorporado a compuestos orgánicos en la raíz mientras que el NO3- es móvil en el xilema y puede ser almacenado en vacuolas de células de la raíz, parte aérea y órganos almacenadores. Para ser incorporado a moléculas orgánicos tiene que ser reducido.
Asimilación yreducción del NO3-.
NO3- + 8H+ + 8e- NH3 + 2 H2O + OH-
Esta reducción ocurre en dos pasos:
NO3- + 2H+ + 2e- NO2- + H2O (nitrito reductasa)
NO2- + 6H+ + 6e- NH3 + H2O + OH (nitrato reductasa)

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Schematic representation of the sequence of nitrate assimilation in leaf cells. (Based on Guerrero et al., 1981, and Beevers and Hageman, 1983.)


Nitrato reductasa es una enzimacompleja de un peso molecular de ~ 200.000 en las plantas superiores y de ~ 500.000 en plantas inferiores. Contiene varios grupos prostéticos que incluye FAD, citocromo y molibdeno.
Esta localizada en citoplasma y requiere NADH o NADPH como donador de electrones. Esta presente en muy bajas cantidades en plantas que no reciben nitrato pero es inducida dentro de pocas horas de suministrado.

Laactividad de la NR es reducida o inhibida por amonio, ciertos aminoácidos o amidas.

Como es de esperar, la actividad de la NR es baja en plantas deficientes en Mo pero puede ser recuperada rápidamente con el resuministro de Mo. La actividad de la NR puede ser usada como una forma de determinar el estado nutricional de Mo en la planta.
La nitrito reductasa convierte nitrito a amonio sinintermediarios libres. Esta enzima es de bajo peso molecular y esta asociada con cloroplastos en las hojas y con proplastidios en raíces. En hojas, en luz, el poder reductor proviene de ferredoxina reducida en el fotosistema I y en oscuridad de respiración.
A pesar de la separación espacial de la nitratato reductasa y la nitrito reductasa raramente se acumula nitrito en las plantas bajo condicionesnormales. Esto se debería a que la nitrito reductasa se encuentra en concentraciones varias veces superior a la nitrato reductasa.
REDUCCIÓN DE NO3- EN PARTE AEREA Y RAÍZ
En la mayoría de las plantas tanto raíz como parte aérea son capaces de reducir NO3-. La proporción que se lleva a cabo en cada parte depende de varios factores como:
a) Suministro de NO3-.
En general, cuando el suministro deNO3- es bajo alta proporción es reducido en raíz. Cuando aumenta la concentración en la solución externa la capacidad de reducción en la raíz llega a ser el factor limitante y por lo tanto es mayor la cantidad de nitrato transportado.

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Schematic represcntation of the effect of the level of nitrate supply in the rooting medium of noninoculated field pea (Pisumarvensis L.) on the nitrogen compounds in the xylem sap of decapitated plants.

La capacidad para reducir nitratos en raíz difiere entre cultivares de una misma especie
como en el caso de soja y hay una gran diferencia entre especies.
cebada > trigo > maize » xanthium
La reducción en raíz aumenta con la temperatura
Con alto sumistro de K, el transporte de NO3- y K es rápido y por lo tanto mayorEDAD DE LA HOJA

Durante la ontogénesis de la hoja la actividad de la nitrato reductasa es máxima cuando la tasa de crecimiento es máxima. En hojas completamente expandidas la actividad de la NR es mínima y a menudo el contenido de nitrato es alta.

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Title course of nitrate reductase activity and leaf area development during the ontogeny of the firsttrifoliate leaf of soybean.

En raíces la actividad de la NR es alta en células del ápice que se están expandiendo y declina rápidamente hacia la zona basal.

Debido a que el NO3- es inmóvil en el floema, el nitrato acumulado en las vacuolas de las hojas viejas es de poca o nula utilidad para las plantas. Una interrupción en el suministro de NO3- conduce a una rápida disminución de la actividad de...