Ciclo Del Nitrogeno

Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Departamento de Química y Tecnología Cátedra: Fundamentos de Microbiología

Prof. Iraima C. Rodriguez (Docente)

Importancia

Es el elemento más abundante de la atmósfera.
 Es inerte y no aprovechable directamente por la mayoría de los seres vivos. Es susceptible a transformaciones químicas y microbianas.

En los seres vivosestá ligada a su presencia en las proteínas y ácidos nucleicos.
Es un elemento clave del rendimiento y productividad de los cultivos.

Fijación del Nitrógeno
Microorganismos (bacterias)
Descargas eléctricas

Fijación de Nitrógeno (óxidos o amonio): Fijación Abiótica y Fijación Biológica

Lava

Proceso Industrial Haber Bosch (amoníaco)

Fuegos forestales

1. Fijación Biológica 2.Mineralización (Amonificación) e Inmovilización 3. Nitrificación 4. Desnitrificación

Etapas del Ciclo del Nitrógeno

Etapas del Ciclo del Nitrógeno
Nitrógeno Atmosférico (78%)

Biofijación
Desnitrificación Nitrato Nitratación 1 Nitrito Nitritación Amoniaco (amonio) Proteína del suelo Inmovilización Proteína vegetal Proteína microbiana Proteína animal Microorganismo-planta 2Mineralización-Amonificación 1= Asimilación, 2= Nutrición

Fijación Biológica


Concepto: Asimilación del realizan las formas vivientes

nitrógeno

que



Sistemas Fijadores de Nitrógeno Fijación Asimbiótica (Bacterias fijadoras de vida libre) Fijación Simbiótica (Bacterias que viven en simbiosis con plantas)  Fijación simbiótica sin formación de nódulos  Fijación simbiótica que conlleva a laformación de nódulos

Fijación Asimbiótica (Bacterias Fijadoras de Vida Libre)
 Concepto  Los microorganismos adquieren el nitrógeno que

necesitan para su ciclo de vida, pero lo liberan al suelo como compuestos orgánicos nitrogenados, sólo cuando la célula muere a excepción de las Cianobacterias y Azotobacter.
 Microorganismos involucrados  Viven en el suelo  La mayoría heterótrofos. Variables en cuanto a sus requerimientos de pH.  Normalmente

se

desarrollan

en

temperaturas

mesofílicas  Poco eficientes en la fijación del nitrógeno

____________________________________________________
Género

Características morfológicas y fisiológicas de los principales fijadores de vida libre

Características pH temperatura Req. Ox. Forma-Agrup._________________________________________________________________ Azotobacter (*) 7-7.5 20-30 ºC aerobio ovoide/pares

Beijerinckia Clostridium

3-10 5-9

20-30ºC 37ºC 30-50ºC

aerobio, microaerofílico anaerobio bastón aerobios

bastón

Nostoc, Anabaena (*) 7-7.4

individuales y en cadena _________________________________________________________________ (*) Puede ceder nitrógeno antes de morirFijación Asimbiótica

Azotobacter

Beijerinckia

Clostridium

Factores que afectan el desarrollo de los fijadores de vida libre
___________________________________________________ Fijadores autótrofos Fijadores heterótrofos

___________________________________________________ Disponibilidad de nutrientes Relación C/N Desecación y Temperatura Suplencia de O2, Mo, Ca Luz Temperatura pH pH_____________________________________________________ Factores que condicionan la aprovechabilidad de los fijadores heterotróficos Población de fijadores, velocidad de crecimiento y fijación del nitrógeno atmosférico

Fijación Simbiótica
Concepto: Asociación que involucra el mutuo beneficio de los participantes (planta y bacteria). Tipos: Simbiosis no nodular y nodular Simbiosis no nodularEjemplos: Raíces de gramíneas (trigo, arroz, sorgo, Paspalum notatum) con Azospirillum. (Rizocenosis)

Anabaena (cianobacterias) con hojas de Azolla pinnata
(helecho) en cultivos de arroz (Simbiosis asociativa)

Otros ejemplos: Caña de Azúcar con Beijerinckia (Rizocenosis) Nostoc con raíces y hojas de musgos y hepáticas (Simbiosis asociativa)

Simbiosis nodular
 Concepto: asociación...