Fijacion asimbiotica del nitrogeno

FIJACION ASIMBIOTICA DEL NITROGENO



VICTOR I. GANDIA B

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
SEDE PALMIRA
2005

FIJACION ASIMBIOTICA DEL NITROGENO

VÍCTOR I. GANDIA B.
0199501

Trabajo presentado a la profesora:
Carmen Rosa Bonilla

En la asignatura de postgrado:
Biología del Suelo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE CIENCIASAGROPECUARIAS
SEDE PALMIRA
2005

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCION 1
2. FIJACIÓN ASIMBIÓTICA DE NITRÓGENO: CICLO DEL NITRÓGENO 3
3. CAMBIOS BIOQUÍMICOS EFECTUADOS POR LOS MICROORGANISMOS 6
3.1. PROTEOLISIS 7
3.2. DEGRADACIÓN DE AMINOÁCIDOS: AMONIFICACIÓN. 7
3.3. NITRIFICACIÓN 8
3.4. REDUCCIÓN DE NITRATOS A AMONIACO 8
3.5. DESNITRIFICACIÓN 9
4. FIJACIÓN BIOLÓGICA DEL NITRÓGENO 9
4.1.SISTEMAS DE FIJACIÓN ASIMBIÓTICA DE NITRÓGENO 10
4.2. BIOQUÍMICA DE LA FIJACIÓN BIOLÓGICA DE NITRÓGENO 11
4.2.1. Mecanismo de fijación biológica del nitrógeno 15
5. FIJACIÓN ASIMBIÓTICA DE NITRÓGENO 18
5.1. AZOTOBACTER SPP. 18
5.2. AZOSPIRILLUM SPP. 19
5.3. BEIJERINCKIA SPP. 20
5.4. CLOSTRIDIUM SPP. 20
5.5. BACTERIAS FOTOSINTÉTICAS 21
5.6. CIANOBACTERIAS: ANABAENA Y NOSTOC. 21
5.7.MICROORGANISMOS FIJADORES DE NITRÓGENO ASIMBIÓTICO: LIBRE FIJACIÓN Y DE FIJACIÓN ASOCIADA. 22
5.7.1. Microorganismos de fijación libre de nitrógeno 22
5.7.2. Fijación asociada de nitrógeno 23
BIBLIOGRAFIA 28

1. INTRODUCCION

El nitrógeno es el nutriente que frecuentemente limita el crecimiento de las plantas. Esto es el resultado de la pérdida incesante de nitrógeno de la reserva naturalpresente en el suelo y disponible para el uso por las plantas. Este se pierde continuamente por procesos como la desnitrificación microbiana, la erosión de los suelos, lixiviaciones, volatilización y el más importante de todos, por la remoción de residuos de las cosechas del suelo. La reserva de nitrógeno de los suelos agrícolas, por consiguiente, deben llenarse periódicamente con fertilizantessintéticos nitrogenados para mantener un adecuado nivel para la producción de las cosechas. La producción de fertilizantes sintéticos nitrogenados es extraordinariamente costosa, tanto en términos monetarios como en términos de energía. Lo cual hace que las incorporaciones de fertilizantes por los agricultores sean altamente caras y muchos de ellos no puedan financiarlas.

A parte de lasincorporaciones de fertilizantes nitrogenados sintéticos hay otras formas para suplir las demandas de nitrógeno por parte de las plantaciones. En el suelo hay un proceso llamado fijación biológica de nitrógeno (FBN), y es el proceso que aporta la mayor parte del nitrógeno disponible a los sistemas biológicos (Coyne, 2000). Este es realizado por microorganismos que fijan nitrógeno atmosférico con un costoenergético bajo. A finales del siglo XIX, fue cuando se aislaron los primeros organismos fijadores de nitrógeno en un cultivo puro. En 1888, el Rhizobium (una bacteria simbiótica y anaerobia) fue aislado por Martines Beijerinck. Y aproximadamente para la misma época, el Clostridium (una bacteria asimbiótica y anaerobia) fue aislada por Serge Winogradsky (Coyne, 2000). Estos microorganismos soncapaces de fijar el nitrógeno atmosférico, de forma simbiótica y asimbiótica, y convertirlo en amonio, el cual puede ser utilizado por las plantas para suplir sus necesidades de nitrógeno en sus procesos fisiológicos, siempre y cuando tengan un suministro constante de fuente de energía. Por lo cual este puede ser un método adicional y, hasta en algunos casos, eficaz para complementar la demanda denitrógeno por los cultivos obteniendo una reducción en las cantidades de fertilizantes nitrogenados aplicados y en los costos de inversión en los cultivos.

Por tanto, es muy importante el estudio de la fijación de nitrógeno Asimbiótico, su mecanismo y los microorganismos que actúan en él, para poder optimizar las cantidades de nitrógeno que aportan en el suelo. Por lo cual los objetivos de...