Fijacion Del Nitrogeno Relacion Rizobium Leguminosa

Introducción

El nitrógeno corresponde a un elemento químico presente en el aire y en el suelo, esencial para todos los seres vivos. En los vegetales el nitrógeno compone gran parte gran parte de su morfología, pero este elemento no puede ser asimilado en forma gaseosa por la planta mediante simple respiración, por lo que debe ser adquirido a través de diversos procesos biológicos.

Cubero yMoreno (1983) señalan el trabajo realizado por Hellriegel y Wilfarth en 1888, en el que demostraron que las leguminosas en conjunto con cierto microorganismo presente en el suelo, eran capaces de utilizar el nitrógeno atmosférico para transformarlo en nitrógeno orgánico. Este microorganismo perteneciente al género Rhizobium, establece una relación simbiótica con la planta huésped; esta lesuministra la energía, nutrientes y sustancias orgánicas necesarias para su alimentación, mientras que la bacteria logra fijar el nitrógeno para entregarlo a las raíces y posteriormente a toda la planta. Ambos conviven en un ambiente benéfico, donde por separado llevarían una vida efímera.

Son diversos los factores que favorecen la relación Rhizobium-leguminosa, así como también los que afectan el buenfuncionamiento de esta simbiosis, por lo que se darán a conocer algunos de los factores más influyentes en esta relación.

Según Cubero y Moreno (1983) la fijación del nitrógeno en las leguminosas tiene un gran interés agronómico, pues permite aumentar el contenido de este elemento en el suelo, lo que proporciona ventajas como el ahorro de fertilizantes nitrogenados, altas producciones de lascosechas y el aprovechamiento de suelos marginales.

Nitrógeno:

El nitrógeno es un elemento esencial para todas las formas de vida, constituye parte importante de los ácidos nucleidos y proteínas y, por lo tanto, del sistema enzimático de la célula. En el mundo vegetal un 80% del nitrógeno se encuentra en forma de proteínas y un 10% como ácidos nucleicos. De aquí, su abundancia en las plantasy su papel básico, tanto en el establecimiento de las estructuras celulares, como en el plano metabólico y de codificación genética.

Una falta de disponibilidad de nitrógeno se traduce en una detención del crecimiento y una movilización de proteínas estructurales y de reserva, con la aparición posterior de síntomas de deficiencia en este elemento. Las proteínas cloroplastídicas son lasprimeras en verse afectadas, debido al carácter de proteína de reserva que, en cierta medida, tiene la enzima carboxilante del cloroplasto (López y Chueca, 1985).

En la atmósfera se halla en forma de N2, donde se encuentra en alrededor de un 78%, cantidad equivalente a 3,8x1013 Tm. No obstante, la litósfera es el mayor reservorio de nitrógeno y la cantidad de este elemento en ella es de más de 50veces la existente en la atmosfera. Sin embargo, el N2 es muy inerte y solo es utilizable en forma mineral por las plantas, y en forma orgánica por los animales. Algunos grupos de plantas pueden establecer simbiosis con bacterias que fijan N2 atmosférico y lo transfieren casi en su totalidad a las plantas que pueden obtener así el nitrógeno reducido (asimilable) a partir de la atmósfera (Becona yBetmar, 1991).

Fijación biológica de nitrógeno:

La fijación biológica del nitrógeno (FBN) es, después de la fotosíntesis, la ruta metabólica más importante para el mantenimiento de la vida en la Biósfera. Como se observa en la imagen 1, la FBN es un proceso enzimático por el que algunos microorganismos son capaces de reducir el N2 atmosférico hasta amonio (NH4+), incorporándolo de estemodo a la Biósfera de una forma asimilable por las plantas. La capacidad de estos microorganismos para fijar N2 deriva de un complejo enzimático llamado nitrogenasa, cuya estructura y propiedades son muy similares en los organismos que lo poseen. El sistema nitrogenasa mas abundante entre los microorganismos se componen de 2 proteínas, la dinitrogenasa o molibdo-ferro-proteína, y la dinitrogenasa...